Для получение водорода и кислорода из воды требуется контейнер, источник электрического тока и сепаратор. С целью увеличения эффективности в воду добавляется электролит. Сравниваются два метода электролиза воды: щелочной и ИОМ-электролиз. Главное различие между ними в том, как задействуется электролит. В щелочных системах электролит добавлен в воду. В ИОМ-системах электролитом является сепаратор. Остальное оборудование подобно.

sitemap
Наш сайт использует cookies. Продолжая просмотр, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с нашей Политикой Конфиденциальности
Согласен
Поиск:

Вход
Архив журнала
Журналы
Медиаданные
Редакционная политика
Реклама
Авторам
Контакты
TS_pub
technospheramag
technospheramag
ТЕХНОСФЕРА_РИЦ
© 2001-2025
РИЦ Техносфера
Все права защищены
Тел. +7 (495) 234-0110
Оферта

Яндекс.Метрика
R&W
 
 
Вход:

Ваш e-mail:
Пароль:
 
Регистрация
Забыли пароль?
Книги по нанотехнологиям
А.О. Жигачев, Ю.И. Головин, А.В. Умрихин, В.В Коренков, А.И. Тюрин, В.В. Родаев, Т.А. Дьячек, Б.Я. Фарбер / Под общей редакцией Ю.И. Головина
Под ред. Кавалейро А., Хоссона Д. де
Другие серии книг:
Мир материалов и технологий
Библиотека Института стратегий развития
Мир квантовых технологий
Мир математики
Мир физики и техники
Мир биологии и медицины
Мир химии
Мир наук о Земле
Мир электроники
Мир программирования
Мир связи
Мир строительства
Мир цифровой обработки
Мир экономики
Мир дизайна
Мир увлечений
Мир робототехники и мехатроники
Для кофейников
Мир радиоэлектроники
Библиотечка «КВАНТ»
Умный дом
Мировые бренды
Вне серий
Библиотека климатехника
Мир транспорта
Мир фотоники
Мир станкостроения
Мир метрологии
Мир энергетики
Книги, изданные при поддержке РФФИ
Выпуск #5/2011
Г.Холлиншид, М.Икард, В.Надоленко
Щелочной электролиз – альтернатива электролизу с ионно-обменными мембранами
Просмотры: 2612
Для получение водорода и кислорода из воды требуется контейнер, источник электрического тока и сепаратор. С целью увеличения эффективности в воду добавляется электролит. Сравниваются два метода электролиза воды: щелочной и ИОМ-электролиз. Главное различие между ними в том, как задействуется электролит. В щелочных системах электролит добавлен в воду. В ИОМ-системах электролитом является сепаратор. Остальное оборудование подобно.
Щелочной электролиз имеет ряд преимуществ. В этой связи целесообразно остановиться на нюансах обеих технологий:
• Отработанность технологии. Преимущество систем щелочного электролиза – длительное промышленное применение. Это зрелая и хорошо изученная технология, применяемая в производстве водорода более 50 лет.
• Материалы и стоимость. Моду­ли щелочного электролиза производятся из сравнительно недорогих и доступных нержавеющей стали, никеля и полисульфидных материалов. ИОМ-модули производятся из нержавеющей стали и полисульфидных материалов, а также из чрезвычайно дорогих титана и платино-иридия. Стоимость эксплуатации ИОМ-систем вследствие высоких цен на заменяемые комплектующие также выше.
• Эффективность. Согласно теоре­тическим выкладкам, ИОМ-системы должны быть в выс­шей степени эффективны. К сожалению, в промышленном масштабе такая эффективность не может быть реализована на практике. Высокая стоимость материалов делает малооправданным производство высокоэффективных ИОМ-систем, а существующие промышленные версии оборудования менее эффективны, чем щелочные.

• Чистота воды. Недостаток ИОМ-си­стем – использование ультрачистой воды. Любые системы электролиза необходимо пополнять водой взамен использованной для расщепления на водород и кислород. Щелочные системы более устойчивы и могут работать с водой, имеющей сопротивление от 0,2 до 1 Мом/см.
• Класс опасности. ИОМ-системы содержат узлы, способные искрить. Как следствие, ИОМ-оборудование необходимо располагать в хорошо проветриваемом помещении, чтобы при утечке водорода исключить возможность взрывов.
Учитывая вышеперечисленные особенности, компания Teledyne Energy сосредоточила усилия на раз­работке генераторов на основе щелочного электролиза. В производстве изделий используются проверенные и надежные компоненты американских и европейских производителей. Благодаря тому, что системы проектируются без искрящих узлов, генераторы Teledyne могут работать в помещениях 1 класса опасности, подвалах, других закрытых помещениях (рис.1, 2).

Автономная установка
производства водорода
Установка может быть размещена в любом месте, где требуется водород. Это автономный, выполненный в контейнере, водородный завод. Чтобы установить такую систему и начать работать, нужны лишь бетонное основание, источники электричества и воды. Установка, размещаемая в стандартном 40-футовом контейнере, способна производить 84 м3 водорода в час под давлением 2500 psi. Такая производительность позволяет использовать ее в промышленности, в частности, для нужд электростанций, при произ­водстве стекла, полупроводников, обработке металлов и т.д. Мо­дульное исполнение обеспечивает оперативность перемещения установки на различные участки, что чрезвычайно важно для производств с непрерывным технологическим циклом, например, при изготовлении изделий микроэлектроники (рис.3).

Решения
для электростанций
Инженерные решения Teledyne применяются на тепловых и атомных электростанциях уже более 40 лет. Накопленные десятилетиями мастерство и опыт инженеров воплощаются в каждом новом проекте. Заказчики могут выбрать индивидуальный проект для полной интеграции с инфраструктурой существующего производства либо имеющиеся в наличии стандартные конфигурации.
Системы перед отправкой полностью тестируются; до их установки проводится предварительная оценка условий размещения; в процессе ввода в производство осуществляется инженерный надзор; "пожизненная" клиентская поддержка. Системы полностью автоматизированы. Полнофункциональный удаленный контроль делает возможным непрерывное отслеживание процесса.

Производство
кислорода
Система очистки Titan (рис.4) позволяет довести чистоту получаемого кислорода до степени более 99,999% при точке росы ниже -70oС. В отличие от других процессов, включая воздухоразделение, метод очистки позволяет избавиться от атмосферных загрязнений типа углеводородов.
Кислород в зависимости от размера генератора производится в количестве от 25 до 750 л под давлением 110 psi. Установка может работать в зонах самого высокого класса пожаровзрывоопасности. Процесс эксплуатации полностью автоматизирован, управление комфортно осуществляется при помощи сенсорного экрана. В целом, система Titan требует минимального уровня обслуживания. В случае нештатных отклонений от рабочих параметров происходит контролируемая остановка процесса. Устройства технической безопасности, в частности, сброса давления, защищают систему от выхода из строя даже при внезапном отключении электропитания.
Оборудование Teledyne успешно работает в ряде стран в том числе и в России. Специалисты компании Teledyne Energy устанавливали генераторы водорода/кислорода на микроэлектронных производствах, в помещениях с повышенным классом опасности и высокими требованиями к надежности.
Следует также отметить следующее обстоятельство. В настоящее время поставить рядом с производственным помещением небольшую пристройку или внести изменения в планировку превращается в серьезную проблему из-за необходимости сбора множества разрешительных документов. В этой связи возможность размещения установки в закрытых контейнерах помогает решить многие организационные проблемы и сэкономить время. ▪
 
 Отзывы читателей
Разработка: студия Green Art