المعرفة الأساسية في منطقة البتروكيماويات: إنتاج الهيدروجين عن طريق تحليل الماء كهربائيًا

Thread Content

عند غمر قطبين كهربائيين متقاربين في الماء، وتطبيق جهد مستمر بين القطبين، فإن ذلك يؤدي إلى حدوث تفاعل كهربائي في الماء؛ حيث يخرج الهيدروجين من المنطقة القريبة من القطب السالب، بينما يخرج الأكسجين من المنطقة القريبة من القطب الموجب. جهاز الإنتاج الصناعي لتحليل الماء كهربائيًا هو خلية الألكتروليس. لتحسين خصائص التوصيل الكهربائي للماء وتقليل استهلاك الطاقة، فإن السائل الموجود داخل خزان الألكتروليس عادةً ليس ماءً نقيًا، بل هو محلول مائي من KOH بتركيز معين. في الوقت الحالي، في المحللات الكهربائية المستخدمة محليًا، يكون جهد الخلية الصغيرة أقل من أو يساوي 2 فولت، ويمكن لكل وحدة أن تنتج حوالي 300 نانومتر مكعب في الساعة. أما ضغط التشغيل فيمكن أن يصل إلى 410 ميجا باسكال (أما بالنسبة للمحللات التي تنتج كمية هيدروجين أقل من 40 نانومتر مكعب في الساعة، فيمكن أن يصل ضغط التشغيل إلى 510 ميجا باسكال). درجة حرارة الغاز الخارج من المحلل تكون حوالي 90 درجة مئوية، وبعد فصل القلويات والماء عن الغاز، يمكن أن تصل نسبة نقاء الهيدروجين إلى 99.19%، بينما تصل نسبة نقاء الأكسجين إلى 99.15%. إذا تم معالجته بواسطة أجهزة التنقية الإضافية، فيمكن الوصول إلى نسبة نقاء للهيدروجين تصل إلى 99,19999%. الحدود الأساسية للاستهلاك: مياه التبريد المستخدمة في المواد الخام: 0.182 كجم، والطاقة الكهربائية: 515 كيلوواط·ساعة.