电解水制氢设备说明书电解水制氢设备操作说明
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简述电解制氢的原理?
答:电解法制氢是通过直流电解设备电解水,制出氢气和氧气。当直流电通过电极后,电解液中的阳离子和阴离子在电场的作用下,向异性电极吸附,即阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,并在电极上产生放电作用。
以KOH(氢氧化钾)作为溶质的电解液时,在水溶液中离解成K+(钾离子)和OH-(氢氧根离子),部分水分子也离解成H+和OH-,在电解液中有下列离子存在。
离解
KOH K++OH—
离解
H2O H++OH—
H+和K+在阴极得到电子进行还原反应,OH-在阳极失去电子进行氧化反应,制出氢气和氧气,电极反应如下: 阴极反应:2H++2e→H2 ↑
(钾离子在阴极不放电只是载流体)
阳极反应:4OH— — 4e O2+2H2O
K+在阴极上吸附一个电子还原为金属钾,在瞬间内又与水发生水解反应,而以K+状态存在于溶液中,所以K+在放电反应中只起携带电子促进水分子解离的作用。
现代制氢方法?
主要有两种。
生产方法有:
1、电解水制氢.
水电解制氢是目前应用较广且比较成熟的方法之一。水为原料制氢过程是氢与氧燃烧生成水的逆过程,因此只要提供一定形式一定能量,则可使水分解。提供电能使水分解制得氢气的效率一般在75-85%,其工艺过程简单,无污染,但消耗电量大,因此其应用受到一定的限制。
2、矿物燃料制氢
以煤、石油及天然气为原料制取氢气是当今制取氢气是主要的方法。该方法在我国都具有成熟的工艺,并建有工业生产装置。
光伏如何制氢?
光伏制氢是指利用光伏发电产生的电能,电解水制氢!
电解水制氢为什么不直接用电?
有两个原因:
第一种情况是电力不足,这样没法获取足够的氢气作为燃料供给下游(比如煤化工、燃料电池汽车)。一个产业没有足够的规模很难产生正收益,没有足够的氢气供给,会直接拉高下游用氢的成本,进而遏制下游需求扩大,进入恶性循环的局面。
第二种情况是电力充足,但氢气的运输本来就是个很大的问题。目前主流的运氢是采用长管拖车,氢气以高压气态方式运输。但是长管拖车成本高,运量小,经济运输半径只有300公里。
电解水制氢用什么样的水?
水电解制氢是一种较为方便的方法。在充满氢氧化钾或氢氧化钠的电解槽中通入直流电,水分子在电极上发生电化学反应,分解成氢气和氧气。其化学反应式如下 : 阴极:2H 2 O+2e H 2 ↑ +2OH 阳极: 2OH—2e H 2 O+1/2O 2 ↑ 总反应式:2H 2 O 2 H 2 ↑+ O 2 ↑ 一般的工艺流程采用的是工业软水