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水消耗不是再生氢发展主要障碍 电解水制氢纯水装置实现纯水生产

来源:莱特莱德作者:沈阳水处理工程师时间:2021-09-13

  氢是净零排放能源系统的重要组成部分。它通过提供比电力更容易运输和储存的高能量密度的能量载体来补充电力。因此,它使那些难以通电的应用程序脱碳成为可能。与电类似,氢可以由多种能源产生。电解的方法是利用电把水分解成氧和氢。这可以利用持续下降的可再生电力成本,为电力部门提供灵活性,并使一个综合能源系统,而不是单独的部门。

  电解的一个常见问题是作为输入的水的消耗,以及它是否会对氢气的大规模生产造成限制。电解水制氢耗水量如何?是否真的可行呢?

  如果其他资源的限制会让氢的使用停止,那么增加氢的使用就没有意义了。假设到2050年,全世界电解氢的使用量超过70EJ,用水量将达到250亿立方米左右。相比之下,全球农业用水量为2.8万亿立方米,工业用水量为8000亿立方米,城市用水量为4700亿立方米。这相当于一个有6200万居民(人均400立方米)的发达国家。水的成本(处理,运输)将只占氢生产总成本的2%。任何海水淡化都会消耗1%的氢生产所需的总能量。这些数字表明,水的消耗不应该成为扩大可再生氢的规模的主要障碍。(数据来源:网易新闻)

  电解水制氢分为碱性水电解(AE)、质子交换膜(PEM)水电解以及高温固体氧化物水电解(SOEC)。PEM水电解制氢选用具有良好化学稳定性、质子传导性、气体分离性的全氟磺酸质子交换膜作为固体电解质替代石棉膜,能有效阻止电子传递,提高电解槽安全性。

  电解水制氢纯水装置--曲线微导力系统实现纯水生产

  水电解制氢的原理是在制氢设备中通入稳定的直流电,纯水在直流电的作用下,在电解小室的阴极侧产生氢气,在电解小室的阳极侧产生氧气。在制氢过程中,纯水的生产十分重要。曲线微导力系统能够通过分离技术,将水中的离子与水分离,降低水中离子的含量,达到净化水质及降低水中离子的目的。系统能够提高水利用率20-30%,降低设备能耗10-20%,自动化程度高,可实现无人值守,减少人员操作,安全系数高。曲线微导力系统能够高效、稳定、安全的生产纯水,保障电解槽的纯水供应。本系统能够与PEM纯水电解制氢系统联动操作,联合控制,能够实现全自动制水、数据远程上传。

  电解水技术是制氢过程中的核心支撑技术,架起了不可储存的资源和可储可输并且应用广泛的氢能资源之间的桥梁。因此,水电解制氢技术被认为是实现真正的低碳高效的氢能源利用技术,受到了普遍重视。在未来快速发展的再生氢生产中,水的消耗也不会成为可再生氢发展的主要障碍,我们生产再生氢能源,实现“碳中和”真的指日可待了。

 

 

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