Електролізер 8Nm3/h стандарт

Електролізер 8Nm3/h стандарт

Електролізер водню: як працює та технологія використання водню

Водень є одним з найбільш перспективних енергетичних ресурсів майбутнього. Він може бути вироблений за допомогою електролізу, процесу, у якому вода розщеплюється на водень і кисень за допомогою електричного струму. Електролізер водню є ключовим елементом цієї технології та відіграє важливу роль у виробництві та використанні водню.

Технологія роботи електролізера водню досить проста. Вода, зазвичай дистильована або очищена, поступає до електролітичної камери, де знаходяться анод і катод. Під дією електричного струму, який проходить через анод і катод, відбувається електрохімічна реакція розщеплення води.

На аноді відбувається окиснення води, утворюючи кисень (O₂) та позитивно заряджені іони води (H⁺). На катоді відбувається відновлення іонів води, утворюючи молекули водню (H₂) та негативно заряджені іони води (OH⁻). Потік кисню та водню розділяється, (є декілька різних технологій розділення)при цьому пропускаються  лише іони, але блокується протікання газів.

Водень є важливою сировиною для багатьох промислових процесів. Давайте розглянемо технологічний процес використання водню для виготовлення цементу, аміаку, метанолу та синтетичних вуглеводів.

Виробництво цементу:

Водень може бути використаний для заміни вуглецю як палива в процесі виробництва цементу. У традиційному процесі випалювання цементу використовується вугілля або природний газ, що призводить до значного викиду вуглекислого газу (CO₂) - основного газового парникового газу. Використання водню як палива дозволяє знизити емісію CO₂, оскільки його згорання утворює лише воду. Таким чином, виробництво цементу може бути більш екологічно чистим і стало сприятливим для довкілля. А також знизити вартість виробництва за допомогою водневої станції де підключення відбувається до альтернативного джерела енергії.

Виробництво аміаку:

Аміак використовується як сировина для виробництва добрив і хімічних речовин. Водень використовується для виробництва аміаку в процесі, що називається габеровим процесом. У цьому процесі водень поєднується з азотом з повітря, утворюючи аміак (NH₃). Аміак використовується як основна сировина для виробництва азотних добрив, які є важливими для землеробства і підтримання високої врожайності.

Виробництво метанолу:

Метанол є важливою хімічною речовиною, яка використовується у виробництві фарб, пластмас, фармацевтичних засобів та багатьох інших продуктів. Виробництво метанолу може здійснюватися за допомогою каталітичного конвертування водню з вуглеводневими сировинами, такими як природний газ або вуглеводні, у присутності каталізаторів. Водень слугує в якості важливого компонента у цьому процесі, допомагаючи утворити метанол.

Виробництво синтетичних вуглеводів:

Синтетичні вуглеводні, такі як метан, етан, пропан та багато інших, можуть бути вироблені з водню та вуглеводневих сировин, таких як природний газ або біомаса, в процесі водневого перетворення. Цей процес включає реакцію водню з вуглеводнями за наявності каталізаторів, що дозволяє отримати багатоцільові вуглеводневі сполуки. Синтетичні вуглеводні мають широке використання в енергетиці, промисловості та побуті.

Технологія використання водню в промисловості відкриває шлях до створення більш екологічно чистих та сталих енергетичних рішень. Заміна традиційних вуглецевих палив воднем зменшує викиди парникових газів та сприяє сталому розвитку. Водень може бути отриманий за допомогою електролізу з використанням відновлюваних джерел енергії, таких як сонячна або вітрова енергія, зростаючи тим самим його статус як екологічно чистого палива.