水电解制氢是实现廉价的重要手段

原料制氢是当今获氢最重要的方法,氢主要作为生产合成氨、合成甲醇等化学原料。

生物质可以通过气化和微生物制氢。

电解盐碱工业、发酵酿酒工艺、合成氨化肥工业、石油炼油工业等多种化学工艺都有大量的副产氢。

水电解氢是目前广泛使用和相对成熟的方法之一。

水电解制氢是实现工业化廉价制备H2的重要手段,可使纯度为99%~99%.9%的产品。我国水电解制氢的年能耗达到(1).5×107)kW·h以上。当电流通过电极时,在阴极上产生氢气,在阳极上产生氧气,水被电解[1]。水电解制氢设备的核心部分是电解槽,电极材料是电解槽的关键。

电极性能在很大程度上决定了水电解槽的电压和能耗,直接影响成本。提供电能使水分解制氢的效率一般为75%~85%,工艺简单,无污染,但功耗大,因此应用受到一定限制。

20世纪中期,我国采用碱性水溶液电解氢作为电子工业生产电子元器件的保护气;在火力发电厂,用于冷却发电机组。这些水电解制氢装置大多具有双极压滤结构,常压活0.4~0.5MPa在条件下运行,具有安全可靠的优点,但存在严重的渗碱问题,电解平均电压为2.5~2.7V。

因此,能耗高,自动化程度低。许多电解制氢设备,特别是大型设备,都建在水电站附近,以获得廉价的电力,降低制氢成本。

到20世纪末,由于能源危机和日益严重的环境污染,氢作为一种丰富、应用广泛、无用的氢气

污染可回收利用的优质能源越来越受到人们的重视。此外,随着太阳能、风能和核能在发电中的广泛应用,氢的成本也将大大降低。水电解制氢已发展成为将电能转化为氢能的转化手段。因此,电解水制氢将是未来氢产业的核心技术,具有较高的社会经济效益。

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