SPE技術的延伸
水電解制氫是*成熟的技術之一,已經(jīng)得到了廣泛的應用。目前,投入運行的水電解制氫裝置大多都是堿性水電解制氫裝置。但伴隨著時代的發(fā)展,堿性水電解制氫裝置的能耗等不足之處也逐漸顯現(xiàn)出來,需要有更*的水電解制氫技術來替代。
中科匯恒專注于制氫事業(yè),我們不斷開發(fā)新產(chǎn)品來贏得市場。
簡介
SPE水電解制氫技術是目前上的水電解制氫技術之一,zui早應用于宇宙飛船的燃料電池上,從此開創(chuàng)了SPE電解水技術領域。目前此項技術已經(jīng)應用于實驗室氣相色譜儀,供燃氣或載氣,一部分用做還原反應加氫。而且隨著其技術的不斷成熟和其本身與堿性電解水相比具有的*性,應用前景會越來越廣闊。SPE水電解制氫技術以離子膜作為電解質(zhì),具有堿性水電解制氫*的*性。
SPE水電解制氫的特性
SPE水電解制氫技術用離子膜代替了堿性水電解制氫技術中的堿性溶液。通電后,在離子膜的兩側分別產(chǎn)生氫氣和氧氣,該電解質(zhì)既作為導電的介質(zhì),又作為隔膜,從而將氫氣和氧氣*分開,氫氣純度更高。
SPE水電解制氫的化學原理:
離子膜本身具有強酸性,經(jīng)水浸泡飽合后具有優(yōu)良的離子導電性能。是水電解過程中的*電解質(zhì)。離子膜的導電性能是由水和離子(H+XH2O)的遷移經(jīng)決定的,這些離子是通過帶負電荷的固定離子——磺酸根SO3-的傳遞實地移動的,帶負電荷的SO3-與帶正電荷的對應離子如(H+)形成電子對,然后在靜電引力的作用下陽離子(H+)從一個固定的磺酸根位跳躍到另一個固定的磺酸根位,zui終到達陰極,在陰極H+從—SO3H中解離出來并結合成氫氣,同時放熱。而對于Cl- 和OH-,由于膜內(nèi)固定離子的排斥作用,使這些帶負電荷且水化半徑較大的離子所受到的遷移阻力遠大于H+,這也正是離子膜具有選擇性透過的原理。在離子膜中磺酸根離子的濃度是固定的,不會被電解體系中的水溶解,所以在電解過程中離子膜的酸濃度保持不變,整個電解體系中沒有游離的酸堿性液體,實現(xiàn)了純水電解。沒有了腐蝕性的電解質(zhì),從而保證了制氫裝置的安全性,使用壽命達到更長。
SPE水電解制氫技術采用零極距,用化學鍍的方法將陽極和陰極催化劑附著于離子膜的兩側,從而使離子膜與電極形成了一個整體,即形成了SPE水電解制氫技術的核心組件SPE膜電極,水的電化學就在其中進行。