A legnagyobb különbség közöttPEM elektrolinzerés az lúgos elektrolizátor az áram sűrűségének különbsége. Az lúgos elektrolizátor áramsűrűsége általában 3000-6000 A/M2, míg a PEM elektrolizzer áramsűrűsége általában 10000-20000 A/M2 vagy még magasabb. Az áram sűrűségének különbsége a következőkhöz vezet:
(1) A PEM elektrolizátor mérete kisebb, és kevesebb helyet foglal el ugyanazon hidrogéntermelés alatt;
(2) A PEM elektrolinzer rövidebb hidegindítási idővel rendelkezik, mivel az elektrolizátor gyorsabban termel hőt, miután az áram sűrűsége növekszik, az elektrolizátor belső hőmérséklete gyorsabban emelkedik, és a PEM elektrolizer működési hőmérséklete (50-80 fok) kissé kissé. alacsonyabb, mint az lúgos elektrolizátor (60-90 fok).
Az lúgos elektroláló és a PEM elektrolizátor közötti áram sűrűségének különbsége elsősorban a katalizátor és a pH -különbség különbségéből származik a reakciókörnyezetben.
Mindenekelőtt a katalizátor szempontjából a lúgos elektrolizátorban alkalmazott katalizátor Ni-alapú nem-addig fémkatalizátor, a PEM elektrolizátorban használt katalizátor PT (katód), IR (anód) és más nemesfém-katalizátorok.
Amint az az ábrán látható, az ő reakciójához a PT fém a vulkán görbe tetején van. Összehasonlítva a fém Ni -vel, amikor a fém Pt katalizálja a HIS reakcióját, a csereáram sűrűsége nagyobb. Ha a túlpotenciál megegyezik, akkor a Pt katalizálásának reakciósebessége (áram sűrűség) egy nagyságrenddel magasabb lesz, mint az áram sűrűségének, ha a Ni -t katalizátorként használják. Hasonlóképpen, az OER vulkángörbéből látható, hogy az IR-alapú katalizátor közelebb áll a vulkángörbe tetejéhez, mint az NI-alapú katalizátor, és az IR-alapú katalizátorhoz szükséges túlpotenciál alacsonyabb ugyanazon áram alatt. sűrűség.
A pH-környezet szempontjából elektrokémiai reakcióviszonyok mellett az alkalikus vízelektrolízis elektrolitja 30% KOH-oldat, és a teljes reakciókörnyezet tele van OH--vel, amely egy vízelektrolízis reakció, amely erős lúgos körülmények között fordul elő; Míg a PEM vízelektrolízisében tiszta vizet adnak az anódhoz, mint reagens, nagyszámú protont generálnak az anódon, majd átjutnak a protoncserélő membránon a katódba, tehát erős savviszonyok mellett. Vegyük példaként a reakcióját. Ez a reakció egy nagyon nyilvánvaló pH-függő elektrokémiai reakció, azaz a reakció kinetikája a katalizátoron kívül a pH-környezethez kapcsolódik.
Amint a fenti ábrán látható, erősen savas környezetben (pH =1) az azonos alkalmazott feszültség alatti áramsűrűség több mint tízszeresére növekszik a jelenlegi sűrűségének erősen lúgos környezetben (pH {{2} }) ugyanazon alkalmazott feszültség alatt. Ezért a PT esetében az erősen savas körülmények között katalizálásának reakció kinetikája sokkal gyorsabb, mint egy erősen lúgos környezetben.
Általában véve a nemesfém-katalizátorok, például a PT és az IR/RU belső katalitikus aktivitása jobb, mint az NI-alapú katalizátoroké. Ugyanakkor a pH-érzékeny reakciók esetében, mint például savas körülmények között, a PT kinetikája savas körülmények között katalizálja, sokkal jobb, mint lúgos körülmények között. Ezért a PEM elektrolizátor áram sűrűsége nagyobb, mint az alkáli elektrolizátoré. Ezenkívül a PEM elektrolizátor protoncserélő membrán vastagsága kicsi, és a sejtszerkezet viszonylag kompakt, ami az ohmikus impedanciát a cellában kicsivé teszi, ami szintén hozzájárul a nagy áram sűrűségének egy részéhez.
További információkért lépjen kapcsolatba velünk. Köszönöm
Nicole
Társaság: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
Ország: Kína
Hozzáadás: Baoti Road, Jintai, Baoji City, Shaanxi, Kína
CEL: +86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Webhely: www.jm-titanium.com
