Электролизеры

Электролизеры – это оборудование, которое используются для производства газов путем электролиза воды или других электролитов. Они работают на основе принципа разложения воды на составляющие под воздействием электрического тока. Этот процесс происходит в электролитической ячейке, где на аноде происходит окисление воды с образованием кислорода, а на катоде – восстановление воды с выделением водорода.

Сферы применения электролизеров

Электролизеры для производства водорода имеют широкий спектр применения в различных отраслях промышленности и науки:

• Химическая промышленность. В различных химических процессах, таких как синтез аммиака, метанола, синтеза карбоната лития и других, требуется водород, который может быть произведен с использованием электролизеров.
• Электрохимические процессы. Электролизные генераторы водорода могут использоваться в электрохимических процессах для получения различных химических соединений, проведения электроосаждения и других реакций.
• Энергетика. В последнее время оборудование этого вида стало использоваться для получения водорода электролизом с применением возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия. Это позволяет использовать водород в качестве хранения энергии и как чистое топливо.
• Научные исследования. В лабораторных исследованиях электролизеры используются для получения газов с высокой степенью чистоты и определенных изотопных составов для различных экспериментов и анализов.
• Транспортная промышленность. Водородные топливные элементы необходимы для экологически чистых транспортных средств, в том числе автобусов, железнодорожного транспорта и автомобилей.
• Пищевая промышленность. Промышленные генераторы водорода применяются для процессов гидрогенизации жиров и масел и других.
• Металлургия. Водород нужен для получения чистых металлов, например, стали, и выполняет роль восстановительной среды.

Как работают электролизеры

Принцип работы электролизера заключается в получении водорода в результате процесса разложения воды или других электролитов на составляющие части при подаче через них электрического тока. В основе работы электролизера лежит закон Фарадея, согласно которому количество вещества, реагирующего на электродах, пропорционально количеству проходящего через них электрического заряда.

В конструкции оборудования для производства водорода имеется два электрода – катод и анод, погруженные в электролит. Как правило, это вода с добавлением электролита для увеличения проводимости. При подаче электрического тока катод заряжается отрицательно, а анод – положительно. На катоде происходит реакция восстановления, а на аноде – окисления.

Полученные в результате этих реакций газы отделяются и используются в зависимости от конкретного назначения электролизера. Этот процесс позволяет производить водород без необходимости использования традиционных химических методов, что делает такую аппаратуру экологически чистым и энергоэффективным способом получения газов.

Разновидности электролизеров

Лабораторные и промышленные электролизеры классифицируются по нескольким параметрам, включая принцип работы, конструкцию и применяемые электролиты. Основные типы электролизеров включают сухие, проточные, мембранные, диафрагменные и щелочные.

• Сухие. Отличаются тем, что можно запитать устройство напряжением, значительно больше минимального электродного потенциала.
• Проточные. Включают в себя ванну с электродами, полностью заполненную раствором и неполный бак, соединенных трубопроводами. Газ проходит цикл от ванны через бак, отделяется от раствора и возвращается обратно в ванну по трубам.
• Мембранные. В конструкции таких водородных генераторов используется мембрана – твердый электролит на основе полимера. Мембрана переносит ионы и протоны,  а также разделяет электроды и продукты электрохимического процесса.
• Диафрагменные. Пористая диафрагма необходима, когда запрещена диффузия продуктов электролиза между электродными камерами.
• Щелочные. Катализатором выступает концентрированный раствор щелочи.

Особенности выбора электролизеров

При выборе электролизеров водорода необходимо учитывать несколько ключевых факторов:

• Производительность. Определите требуемый объем производства газа, который должен обеспечивать электролизер в единицу времени и подберите модель с соответствующей производительностью.
• Эффективность. Оцените энергетическую эффективность оборудования для производства водорода. Выбирайте устройства с высоким коэффициентом использования электрической энергии для производства газа.
• Требования к качеству газа. Учитывайте требования к чистоте выходного газового потока для конкретных целей.
• Технические характеристики. Изучите технические параметры электролизера для получения водорода, такие как давление, температура, скорость потока газа и т.д. Убедитесь, что они соответствуют требованиям целевого процесса.
• Совместимость с производственными процессами. Удостоверьтесь, что выбранный электролизер совместим с имеющимися технологическими процессами, инфраструктурой предприятия и условиями эксплуатации.

Учитывая эти факторы, можно выбрать подходящий водородный электролизер, который будет соответствовать конкретным потребностям и индивидуальным требованиям по производству газа.

Каталог компании ГазКомплектСервис включает надежные и безопасные в эксплуатации электролизеры с различной производительностью. Свяжитесь с нашими экспертами и получите подробную консультацию по выбору подходящего оборудования и выгодное предложение по покупке газоснабжающего и газораспределительного оборудования. У нас можно купить водородный генератор с доставкой по всей территории России и в страны СНГ.