الفرق بين PEM و ALK هيدروجين توليد الهيدروجين
حاليًا ، هناك تقنيات إنتاج الهيدروجين القلوي （مولد الهيدروجين ALK） وتقنيات إنتاج الهيدروجين للمياه النقية (مولد الهيدروجين PEM) التي تتمتع بدرجة عالية نسبيًا من التسويق ومجموعة واسعة من التطبيقات. يختلف مولد الهيدروجين القلوي التقليدي بشكل أساسي عن مولد الهيدروجين PEM ، بشكل أساسي من حيث الحجاب الحاجز ، والإلكترود ، والهيكل ، وبيئة التحليل الكهربائي ، والتوصيل الكهربائي ، والاستجابة الديناميكية ، إلخ.
فيما يتعلق بتكنولوجيا الأغشية ، يستخدم مولد الهيدروجين القلوي التقليدي أغشية غير جزيئية صغيرة يسهل اختراقها ، بينما تستخدم تقنية إنتاج الهيدروجين PEM أغشية تبادل البروتون. من منظور السلامة ، يعتبر مولد الهيدروجين PEM أفضل نسبيًا ، ومن الأسهل الحصول على غاز بنقاوة أعلى.
من حيث الأقطاب الكهربائية ، فإن معدات إنتاج الهيدروجين PEM باهظة الثمن لأنها تستخدم معادن ثمينة ؛ نادرًا ما تستخدم معدات إنتاج الهيدروجين القلوي معادن ثمينة ، ولكن إذا كنت ترغب في الحصول على كثافة كهربائية أعلى أو جهد زائد ، يمكنك إضافة معادن ثمينة.
فيما يتعلق بهيكل القطب الكهربائي ، تستخدم تقنية إنتاج الهيدروجين PEM بنية خالية من التباعد ، وهو ما يعادل تقليل مقاومة التلامس ؛ يحتوي إنتاج الهيدروجين القلوي على تركيبة تباعد ، وقد لا يزال هناك بعض المقاومة بينهما ، وبالتالي فإن فرق كثافة التيار بين الجانبين كبير نسبيًا ، كما أن معدل التحويل له فرق معين. يمكن لنظام إنتاج الهيدروجين PEM الحصول على كثافة تيار أعلى ، من بينها يمكن أن تصل الكثافة الحالية للمعدات التجارية إلى 1.5-2A / سم 2 ؛ بينما تبلغ الكثافة الحالية لتقنية إنتاج الهيدروجين القلوي بشكل عام حوالي 0.3-0.5A / سم 2 ، فإن وزن الجهاز بأكمله سيكون هناك اختلاف كبير في الحجم والسعة.
من حيث بيئة التحليل الكهربائي ، ينتج مولد الهيدروجين القلوي الكهربائي الهيدروجين في بيئة محلول بنسبة 25٪ -30٪. يعتمد إنتاج الهيدروجين بالتحليل الكهربائي PEM على بنية خالية من التباعد ، لذلك لا يتطلب إلكتروليت ويمكن إجراؤه في الماء النقي. لذلك ، فيما يتعلق بالود البيئي ، فإن إنتاج الهيدروجين بواسطة التحليل الكهربائي PEM يتفوق على إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي القلوي.
فيما يتعلق بالتوصيل الكهربائي ، فإن إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي القلوي يكتمل بشكل أساسي بحركة الأيونات الموجبة والسالبة ؛ بينما يتم إكمال إنتاج الهيدروجين بواسطة التحليل الكهربائي PEM بشكل أساسي بواسطة المجموعات النشطة من أيونات الهيدروجين ، والتي يمكن أن تضمن بشكل أساسي عدم اختراق الهيدروجين والأكسجين بسهولة في بيئة إنتاج الهيدروجين الكهربائي بالماء النقي. لذلك ، فإن نقاء الهيدروجين الذي تم الحصول عليه بواسطة التحليل الكهربائي PEM لإنتاج الهيدروجين مرتفع نسبيًا.
يتحول الهيدروجين من مادة خام كيميائية إلى مصدر طاقة ثانوي ، وستكون درجة التكامل مع الطاقة المتجددة أعلى وأعلى. هذا هو أيضا اتجاه التنمية في المستقبل. بعد الجمع بين الهيدروجين والطاقة المتجددة ، فإن التقلب المشترك وتعديل الطاقة الواسع للطاقة المتجددة له متطلبات معينة على معدات إنتاج الهيدروجين ، مثل معدل الاستجابة الديناميكي.
في الوقت الحاضر ، يستخدم إنتاج الهيدروجين من الطاقة المتجددة على نطاق واسع في الغالب تكنولوجيا إنتاج الهيدروجين المائي القلوي المحلل كهربائياً ، وتستخدم بعض المشاريع الإيضاحية تقنية إنتاج الهيدروجين المائي المحلل كهربائياً PEM. ويرجع ذلك أساسًا إلى وجود فجوة كبيرة في تكلفة الاثنين ؛ في الوقت نفسه ، استنادًا إلى إنتاج الهيدروجين من الطاقة المتجددة ، تمثل تكاليف الكهرباء نسبة كبيرة من تكاليف التشغيل الإجمالية.
لذلك ، من حيث الحسابات ، تمتلك معدات إنتاج الهيدروجين القلوي مؤشرات اقتصادية جيدة نسبيًا نظرًا لتكلفتها المنخفضة وأداء التكلفة المرتفع.
باختصار ، تتميز تقنية إنتاج الهيدروجين القلوي بأداء تكلفة أعلى ، وقدرة معدات المونومر أكبر ، والتي يمكن أن تصل حاليًا إلى أكثر من 1000 متر مكعب. يستخدم إنتاج الهيدروجين على نطاق واسع بشكل عام تكنولوجيا إنتاج الهيدروجين القلوي.
تتمتع تقنية إنتاج الهيدروجين PEM بقدرة أفضل على التكيف مع التقلبات ، ودرجة أعلى نسبيًا من التكامل / الاقتران مع الطاقة المتجددة ، وتحسين الصداقة البيئية ، ولكن متطلبات أعلى في الظروف الحدودية ، لذلك يجب تقليل التكلفة بشكل كبير ، وبالتالي يمكن لمعدات إنتاج الهيدروجين PEM التكيف مع المستقبل آفاق التنمية.