ما هو التحليل الكهربائي للماء لإنتاج الهيدروجين
إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي للماء عند تطبيق التيار المباشر على بعض محاليل الإلكتروليت المائية ، فإن المواد المتحللة لا علاقة لها بالإلكتروليت الأصلي. ما يتحلل هو الماء كمذيب ، ويبقى المنحل بالكهرباء الأصلي في الماء. على سبيل المثال ، ينتمي حمض الكبريتيك وهيدروكسيد الصوديوم وهيدروكسيد البوتاسيوم إلى هذا النوع من الإلكتروليت.
عندما يتحلل الماء بالكهرباء لإنتاج الهيدروجين ، فإن الماء النقي هو إلكتروليت ضعيف نموذجي بسبب انخفاض درجة التأين وانخفاض الموصلية. لذلك ، من الضروري إضافة المنحل بالكهرباء المذكور أعلاه لزيادة توصيل المحلول ، بحيث يمكن تحليل الماء بسهولة إلى هيدروجين وأكسجين.
تم استخدام إلكتروليتات البوليمر الصلبة ، الماء المحلل بالكهرباء SPE ، في الأصل لتزويد المركبات الفضائية أو الغواصات بالأكسجين ، أو كمولدات هيدروجين في المختبرات (والتي يمكن استخدامها في كروماتوغرافيا الغاز). بعد تطوير الطاقة النووية على نطاق واسع ، يستخدم الناس تقنية SPE لتحليل المياه بالكهرباء لإنتاج الهيدروجين خلال فترات استهلاك الطاقة المنخفضة ، واستخدام خلايا وقود الهيدروجين والأكسجين SPE لتزويد الطاقة الخارجية خلال فترات ذروة إمداد الطاقة ، مما يجعلها تحويلًا لتخزين الطاقة جهاز.
في السنوات الأخيرة ، أظهر إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي للمياه من الطاقة المتجددة اتجاهًا سريعًا للتنمية على المستوى الدولي. بدأت العديد من الدول في تحديد أهداف التنمية للطاقة الهيدروجينية في صناعات مثل الصناعة والبناء والكهرباء خارج مجال النقل. من حيث التخطيط الحكومي ، عرض التطبيق ، إلخ. جميعها تعمل بشكل جيد. في هذه الورقة ، يتم إجراء التحليل والتوقع الخاص بتكنولوجيا إنتاج هيدروجين الماء الكهربائي لتحضير الهيدروجين الأخضر بشكل أساسي.
بشكل عام ، فإن مزايا استخدام الطاقة المتجددة لإنتاج الهيدروجين من التحليل الكهربائي للماء هي: يمكن أن تمتص بفعالية طاقة الرياح والطاقة الشمسية المهدورة ، وفي نفس الوقت تقلل من تكلفة إنتاج الهيدروجين ؛ كفاءة تحويل الطاقة للكهرباء إلى هيدروجين عالية نسبيًا (60٪ ~ 80٪) ؛ إن استخدام الطاقة المتجددة لتوليد الكهرباء وتحليل المياه بالكهرباء لإنتاج الهيدروجين هو عملية منخفضة الكربون. أصبح التطور غير المتوازن للطاقة النظيفة بارزًا بشكل متزايد ، خاصة مشكلة استهلاك الطاقة النظيفة ، التي تقيد بشكل خطير التنمية الصحية والمستدامة لصناعة الطاقة.