PEM水电解槽以固体质子交换膜PEM为电解质,以纯水为反应物。 由于PEM电解质氢气渗透率较低,产生的氢气纯度高,仅需脱除水蒸气,工艺简单,安全性高;电解槽采用零间距结构,欧姆电阻较低,显著提高电解过程的整体效率,且体积更为紧凑;压力调控范围大,氢气输出压力可达数兆帕,适应快速变化的可再生能源电力输入 01、水电解和氧气析出 水(2H2O)在阳极上发生水解反应, 在电场和催化剂的作用下,分裂成质子(4H+)、电子(4e-)和气态氧(O2) 方程式:2H2O = 4H+ + 4e- + O2 方程式:2H2O(2个水分子) = 4H(4个氢原子)+ + 4e(4个电子)- + O2氧气 02、质子交换 4H+穿过含有磺酸基官能团的固体PEM,在电场的作用下到达阴极。 03、电子传导 4e-电子通过外电路由阳极传到阴极。 04、氢气析出 到达阴极的 4H+得 4e-生成 2H2, 方程式:4H(4个氢原子)+ + 4e4个电子)- = 2H2(两个氢分子) 我们的PEM系统技术优势: ①压差设计(O2 <1bar,H2 高达 30barg) ②氢气纯度 (99.9995%) ③需要时按需生产(100% 调节比) 主要原理:去离子水到膜一电极组件上,在阳极侧反应析出氧气、氢离子和电子;电子通过电路传递到阴极,氢离子以水合的形式通过交换膜到阴极;在阴极,氢离子和电子重新结合形成氢气,同时,部分水也带到了阴极。 PEM技术,水中的氢离子穿过质子交换膜与电子结合成为氢原子,氢原子相互结合形成氢分子 |
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