Ventajas de los sistemas de producción de hidrógeno mediante electrólisis de agua cuadrada

Los sistemas de producción de hidrógeno por electrólisis de agua cuadrada ofrecen las siguientes ventajas significativas:

1.Alta densidad de corriente y Producción de hidrógeno de alta eficiencia​​

Los electrolizadores cuadrados pueden alcanzar fácilmente densidades de corriente de 10 000 A/m² o incluso superiores, superando con creces las de los electrolizadores circulares tradicionales (normalmente de unos 4000 A/m²). Esto se traduce en una mayor producción de hidrógeno y un menor consumo de energía por unidad. Una alta densidad de corriente no solo reduce el consumo de electrolito y el volumen del electrolizador, sino que también reduce el espacio ocupado por el equipo y los costes de inversión.

2. Distribución uniforme del campo de flujo

El uso de estructuras de placas de electrodos sin separación y canales distribuidos de baja resistencia al flujo garantiza una distribución uniforme del campo de flujo interno y un flujo directo del fluido. Esto evita eficazmente la deriva y la concentración de corriente, suprime las corrientes parásitas y mejora la eficiencia y la estabilidad de la producción de hidrógeno.

3.Alta seguridad

El diseño a presión atmosférica reduce significativamente el riesgo de fugas de hidrógeno, ya que la tasa de fugas es notablemente menor. El diseño modular facilita la manipulación y reubicación descentralizadas, reduce la complejidad de la elevación y simplifica el mantenimiento y la inspección, mejorando así aún más la seguridad general.

4. Ensamblaje modular y escalabilidad flexible

Las unidades de celdas individuales funcionan de forma independiente, lo que permite un empaquetado independiente, un manejo cómodo y la sustitución individual de una o varias celdas. Este diseño facilita la instalación, el mantenimiento y la sustitución, y es especialmente adecuado para los requisitos de expansión flexible de los proyectos de producción de hidrógeno a gran escala.

5. Amplia adaptabilidad de carga

El rango de carga operativa puede alcanzar entre el 10 % y el 120 %, lo que permite que el sistema se adapte mejor a las características de salida de fuentes de energía fluctuantes, como la eólica y la solar fotovoltaica. Puede operar de forma estable incluso con cargas bajas (p. ej., del 10 %), evitando paradas frecuentes y daños en los electrodos causados ​​por fluctuaciones de potencia, mejorando así la eficiencia de utilización de la electricidad renovable.

6. Bajos costos operativos

El funcionamiento a presión atmosférica contribuye a un rendimiento relativamente estable y crea condiciones de funcionamiento más favorables para los materiales y recubrimientos de los electrodos. El consumo energético total es aproximadamente un 10 % inferior al de los electrolizadores presurizados. Al mismo tiempo, el diseño modular reduce los costes de mantenimiento; los gastos anuales de mantenimiento pueden ser significativamente menores (p. ej., para un electrolizador de 1000 Nm³/h, los costes anuales de mantenimiento pueden reducirse por debajo de los 150 000 CNY). El coste operativo total del ciclo de vida es más de un 20 % inferior al de los electrolizadores presurizados.

7.Larga vida útil

El diseño de un marco de filtro prensa facilita la renovación de piezas de desgaste y las modificaciones de actualización. Su vida útil puede superar los 25 años, similar a la de las instalaciones de generación de energía eólica y solar, y es significativamente superior a la de los electrolizadores presurizados (normalmente de 10 a 5 años).

En resumen, Producción de hidrógeno por electrólisis de agua cuadrada Los sistemas presentan ventajas significativas en seguridad, eficiencia, flexibilidad y economía. Son especialmente adecuados para proyectos de producción de hidrógeno eólico-solar a gran escala y representan una opción tecnológica crucial para lograr la producción de hidrógeno verde a gran escala.