تفاوت بین فناوری تولید PEM و ALK Hydrogen Generating
در حال حاضر ، فن آوری های تولید هیدروژن قلیایی (تولید کننده هیدروژن ALK) و فن آوری های تولید هیدروژن آب خالص (PEM) (تولید کننده هیدروژن PEM) وجود دارد که درجه تجاری سازی نسبتاً بالایی دارند و کاربردهای وسیعی دارند. ژنراتور سنتی هیدروژن قلیایی اساساً با مولد هیدروژن PEM متفاوت است ، عمدتا از نظر دیافراگم ، الکترود ، ساختار ، محیط الکترولیز ، هدایت الکتریکی ، پاسخ دینامیکی و غیره.
از نظر فن آوری غشاء ، ژنراتور هیدروژن قلیایی سنتی از غشاهای ریز حفره ای غیر مولکولی استفاده می کند ، در حالی که فناوری تولید هیدروژن PEM از غشاهای تبادل پروتون استفاده می کند. از نظر ایمنی ، مولد هیدروژن PEM نسبتاً بهتر است و به دست آوردن گاز با خلوص بالاتر آسان تر است.
از نظر الکترود ، تجهیزات تولید هیدروژن PEM گران است زیرا از فلزات گرانبها تر استفاده می کند. تجهیزات تولید هیدروژن قلیایی به طور کلی به ندرت از فلزات گرانبها استفاده می کنند ، اما اگر می خواهید چگالی الکتریکی بیشتری به دست آورید یا از پتانسیل بالاتری بهتر استفاده کنید ، ممکن است فلزات گرانبها را اضافه کنید.
از نظر ساختار الکترود ، فناوری تولید هیدروژن PEM از ساختار فاصله صفر استفاده می کند که معادل کاهش مقاومت در برابر تماس است. تولید هیدروژن قلیایی دارای ساختار فاصله است و ممکن است هنوز مقداری مقاومت بین آنها وجود داشته باشد ، بنابراین اختلاف چگالی جریان بین دو طرف نسبتاً زیاد است و نرخ تبدیل نیز دارای تفاوت خاصی است. سیستم تولید هیدروژن PEM می تواند چگالی جریان بیشتری را بدست آورد ، از جمله چگالی جریان تجهیزات تجاری می تواند به 1.5-2A/cm2 برسد. در حالی که چگالی فعلی فن آوری تولید هیدروژن قلیایی به طور کلی حدود 0.3-0.5A/cm2 است ، بنابراین کل تجهیزات از نظر وزن هستند تفاوت بزرگی در اندازه و ظرفیت وجود خواهد داشت.
از نظر محیط الکترولیز ، مولد هیدروژن الکترولیز قلیایی هیدروژن را در 25 تا 30 درصد محیط خاکستری تولید می کند. تولید هیدروژن الکترولیز PEM دارای ساختار فاصله صفر است ، بنابراین نیازی به الکترولیت ندارد و می تواند در آب خالص انجام شود. بنابراین ، از نظر دوستی با محیط زیست ، تولید هیدروژن توسط الکترولیز PEM نسبت به تولید هیدروژن توسط الکترولیز قلیایی برتر است.
از نظر هدایت الکتریکی ، تولید هیدروژن توسط الکترولیز قلیایی عمدتا با حرکت یونهای مثبت و منفی تکمیل می شود. در حالی که تولید هیدروژن توسط الکترولیز PEM اساساً توسط گروه های فعال یون هیدروژن تکمیل می شود ، که اساساً می توانند اطمینان حاصل کنند که هیدروژن و اکسیژن به راحتی در محیط تولید الکترولیز آب خالص تولید هیدروژن نفوذ نمی کنند. بنابراین ، خلوص هیدروژن حاصل از الکترولیز PEM برای تولید هیدروژن نسبتاً زیاد است.
هیدروژن از یک ماده اولیه شیمیایی به منبع انرژی ثانویه تبدیل می شود و میزان ادغام با انرژی تجدیدپذیر بیشتر و بیشتر خواهد بود. این همچنین جهت توسعه آینده است. پس از ترکیب هیدروژن و انرژی تجدیدپذیر ، نوسانات متداول و تنظیم قدرت وسیع انرژی تجدیدپذیر دارای نیازهای خاصی به تجهیزات تولید هیدروژن ، مانند سرعت پاسخ دینامیکی است.
در حال حاضر ، تولید هیدروژن از انرژی تجدیدپذیر در مقیاس بزرگ بیشتر از فناوری تولید آب هیدروژن آب قلیایی الکترولیز شده استفاده می کند ، و در برخی پروژه های نمایشی از فناوری تولید آب الکترولیز شده PEM از هیدروژن استفاده می شود. این عمدتا به این دلیل است که در هزینه این دو فاصله قابل توجهی وجود دارد. در همان زمان ، بر اساس برای تولید هیدروژن از انرژی های تجدید پذیر ، هزینه های برق بخش قابل توجهی از هزینه های عملیاتی کلی را شامل می شود.
بنابراین ، از نظر محاسبات ، تجهیزات تولید هیدروژن قلیایی به دلیل هزینه کم و عملکرد بالا دارای شاخص های اقتصادی نسبتاً خوبی هستند.
به طور خلاصه ، فناوری تولید هیدروژن قلیایی عملکرد هزینه بالاتری دارد و ظرفیت تجهیزات مونومر بیشتر است ، که در حال حاضر می تواند به بیش از 1000 متر مکعب برسد. تولید هیدروژن در مقیاس بزرگ عموماً از فناوری تولید هیدروژن قلیایی استفاده می کند.
فن آوری تولید هیدروژن PEM دارای قابلیت انعطاف پذیری بهتر ، درجه نسبتاً بالاتری از یکپارچگی/پیوند با انرژی های تجدید پذیر ، سازگاری با محیط زیست بهتر ، اما نیازهای بیشتر در شرایط مرزی است ، بنابراین هزینه ها باید تا حد زیادی کاهش یابد ، بنابراین تجهیزات تولید هیدروژن PEM می تواند با آینده سازگار شود. چشم اندازهای توسعه