Die Wasserstofferzeugung durch Elektrolyse ist eine der am weitesten verbreiteten und ausgereiftesten Methoden zur Wasserstofferzeugung. Der Prozess der Herstellung von Wasserstoff aus Wasser ist eigentlich die Umkehrung der Verbrennung von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser, sodass Wasser durch Bereitstellung einer bestimmten Energieform zersetzt werden kann.
Der Wirkungsgrad der Wasserstofferzeugung durch die Verwendung von Strom zur Zersetzung von Wasser beträgt im Allgemeinen 75 bis 85 Prozent. Diese Methode der Wasserstofferzeugung hat einen relativ einfachen Prozess und keine Umweltverschmutzung, verbraucht jedoch viel Strom. Im Allgemeinen verbraucht jeder Kubikmeter Wasserstoff 4 bis 5,5 Grad Strom, sodass diese Methode der Wasserstofferzeugung in Bezug auf die Energieeinsparung begrenzt ist.
Gegenwärtig werden der Prozess und die Ausrüstung der Elektrolyse ständig verbessert: Die Verbesserung des Elektrodenmaterials des Elektrolysereaktors, der Elektrolyt verwendet in der Vergangenheit im Allgemeinen stark alkalische Elektrolyte, und in den letzten Jahren wurde die Festpolymer-Ionenaustauschmembran als Elektrolyt verwendet, und dieses Diaphragma spielt auch die Rolle der Anoden- und Kathodenmembran der Elektrolysezelle; Im Elektrolyseprozess werden hohe Temperatur- und Hochdruckparameter verwendet, um die Reaktion zu erleichtern.
Gegenwärtig gibt es in unserem Land viele Wasserstoffproduktionsanlagen unterschiedlicher Größenordnung, aber es handelt sich bei allen um kleine Elektrolyse-Wasserstoffproduktionsanlagen, deren Zweck es ist, Wasserstoff als Rohstoff und nicht als Energie zu produzieren.
Die Nankai University, die Capital Normal University und andere Institutionen haben Forschungen zu Elektrodenprozessen und Elektrodenmaterialien in Elektrolysereaktionen durchgeführt. Mit der schrittweisen Ausweitung der Wasserstoffenergieanwendung wird die Wasserstoffproduktion durch Hydrolyse entwickelt.
Das Verfahren der Wasserstofferzeugung unter Verwendung von Wasser als Rohstoff im thermochemischen Kreislauf und Aufteilen von Wasser kann die durch direkte thermische Zersetzung von Wasser erforderliche hohe Temperatur vermeiden und den Energieverbrauch reduzieren.
Das Verfahren besteht darin, dem Wasserreaktionssystem ein Zwischenprodukt hinzuzufügen, das verschiedene Reaktionsstufen durchläuft und schließlich das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zersetzt. Das Zwischenprodukt wird nicht verbraucht und die Reaktionstemperatur in jeder Stufe ist niedrig.
In den letzten Jahren wurden weltweit mehr als 20 thermochemische Zyklenverfahren entwickelt, von denen einige in die Pilottestphase eingetreten sind. Unser Land ist reich an Wasserressourcen, und die Wasserstoffproduktion durch Elektrolyse von Wasser durch Wasserkrafterzeugung hat eine gewisse Entwicklungsperspektive.
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