Principios estructurales y procesos de producción de electrolizadores alcalinos y PEM.

Principios estructurales y procesos de producción de electrolizadores alcalinos y PEM.

Los electrolizadores se pueden dividir en cuatro tipos: ALK, PEM, AEM y SOEC según la tecnología de electrólisis del agua. Este artículo presenta principalmente los principios estructurales y los procesos de producción de electrolizadores alcalinos y PEM.

1.electrolizador alcalino

La estructura del electrolizador de producción de hidrógeno alcalino incluye principalmente diafragma, rejilla de electrodo positivo/negativo, placa de electrodo, marco de electrodo, junta, tornillo y tuerca de fijación, placa final, etc.

El montaje de un electrolizador alcalino es similar al de una pila de combustible de hidrógeno. Sobre la base de las placas de extremo, se ensamblan una por una las placas, redes de soporte, redes de electrodos negativos, separadores, redes de electrodos positivos, redes de soporte, marcos de polos y juntas, repita esto y finalmente instale la placa de extremo en el otro. extremo y fíjelo con el tornillo de fijación.

Los electrodos, separadores y juntas son materiales clave para los electrolizadores alcalinos. Los electrodos suelen utilizar malla de níquel o espuma de níquel, cuyo rendimiento tiene un impacto decisivo en la densidad de corriente y la eficiencia de la electrólisis, y su costo representa aproximadamente el 28% del costo del sistema; el separador se utiliza para separar los dos polos y es necesario para garantizar la estanqueidad al aire y al mismo tiempo reducir la resistencia. Para reducir la pérdida de energía, se utilizan juntas de sellado para resolver el problema de aislamiento entre las piezas polares. Su rendimiento de aislamiento tiene un impacto en la eficiencia de la electrólisis, la seguridad y la vida útil del sistema.

2.electrolizador PEM

El electrolizador PEM utiliza una membrana de intercambio de protones como electrolito, lo que tiene ciertas ventajas en estructura y rendimiento. Los electrolizadores PEM también están apilados por múltiples unidades de electrólisis, cada unidad consta de una membrana de intercambio de protones, un catalizador, una capa de difusión de gas y una placa bipolar.

Los electrolizadores PEM utilizan membranas de intercambio de protones como electrolitos sólidos, reemplazando los separadores y electrolitos líquidos (soluciones de KOH) utilizados en los electrolizadores alcalinos. La resistencia interna es menor, la estructura interna es más compacta, la eficiencia de la electrólisis mejora considerablemente y la selección de escala es más flexible.