سعر آلة التحليل الكهربائي للمياه

أنواع أجهزة تحليل الماء كهربائياً

يستخدم مصنع إنتاج الهيدروجين جهاز تحليل الماء كهربائياً لإنتاج الهيدروجين. تُستخدم أنواع أجهزة تحليل الماء كهربائياً التالية بشكل شائع لإنتاج الهيدروجين:

• أجهزة تحليل الماء القلوية

  ينتج جهاز تحليل الماء القلوي هيدروجين وأكسجين باستخدام محلول قلوي كإلكتروليت. عادة ما يكون الإلكتروليت هو هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) أو هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) ، والذي يساعد على توصيل الكهرباء. تُصنع الأقطاب عادةً من النيكل أو مواد موصلة أخرى. يمكن لأجهزة تحليل الماء القلوية العمل تحت ضغط عالٍ وإنتاج كميات كبيرة من الهيدروجين. ومع ذلك ، تتطلب هذه الآلات مياهًا نقية وظروف درجة حرارة مستقرة للعمل بشكل صحيح.

• أجهزة تحليل الماء بغشاء تبادل البروتون (PEM)

  يستخدم جهاز تحليل الماء بغشاء تبادل البروتون غشاء بوليمر صلب كإلكتروليت لإنتاج الهيدروجين والأكسجين. تم تصميم غشاء البوليمر الصلب خصيصًا لتوصيل البروتونات مع كونها غير منفذة للغازات. تسمح هذه الخاصية للغشاء بتسهيل حركة البروتونات من جانب الأنود إلى جانب الكاثود ، حيث تتحد مع الأكسجين والإلكترونات لتكوين غاز الهيدروجين. تتميز أجهزة تحليل الماء بغشاء تبادل البروتون بتصميمها الصغير وكفاءتها العالية وهي مناسبة للتطبيقات التي تتطلب استجابة سريعة ومراقبة جودة الغاز. ومع ذلك ، فإن الآلات أكثر حساسية للتغيرات في درجة الحرارة والضغط مقارنةً بأجهزة تحليل الماء القلوية.

• تحليل الماء عند درجة حرارة عالية (HTE)

  HTE هي طريقة لإنتاج الهيدروجين عن طريق تقسيم بخار الماء مباشرةً إلى هيدروجين وأكسجين باستخدام الحرارة والكهرباء. يمكن أن تأتي الحرارة المطلوبة للعملية من مصادر مختلفة ، مثل المفاعلات النووية ، أو تركيز الطاقة الشمسية ، أو محطات الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري. من خلال دمج الحرارة والكهرباء ، يمكن لتحليل الماء عند درجة حرارة عالية تحقيق كفاءة أعلى من طرق تحليل الماء التقليدية التي تعتمد فقط على الكهرباء. لا تزال HTE في مرحلة البحث والتطوير ولديها إمكانات لتصبح طريقة أكثر كفاءة لإنتاج الهيدروجين في المستقبل.

• خلايا تحليل الماء بأكسيد صلب (SOECs)

  SOEC هو جهاز ينتج الهيدروجين عن طريق تحليل الماء كهربائياً باستخدام أكسيد صلب كإلكتروليت. يسمح توصيل أيون الهيدروجين داخل الإلكتروليت المؤكسد الصلب بتفاعل كيميائي كهروكيميائي لتقسيم الماء ، مما ينتج عنه هيدروجين وأكسجين. تبلغ درجة حرارة التفاعل عادةً بين 700 درجة مئوية و 1000 درجة مئوية. تُعد كفاءة تحويل الطاقة في SOECs عالية ، ولديها إمكانات كبيرة في إنتاج الهيدروجين من مصادر الطاقة المتجددة. ومع ذلك ، لا تزال الآلات في مرحلة التطوير وليست مستخدمة على نطاق واسع مثل أجهزة تحليل الماء القلوية وأجهزة تحليل الماء بغشاء تبادل البروتون.

مواصفات وصيانة أجهزة تحليل الماء كهربائياً

هناك نوعان رئيسيان من أجهزة تحليل الماء كهربائياً المتاحة للبيع: جهاز صغير الحجم ينتج الهيدروجين عند الطلب وجهاز صناعي كبير الحجم يصنع غاز الهيدروجين بشكل مستمر. تُنتج الآلات الصناعية كمية أكبر من غاز الهيدروجين وتفصلها بشكل أفضل. تستخدم أدوات تحكم ذكية يمكن توصيلها بالأنظمة لتشغيل المصانع. قد تكون أجزاء جهاز تحليل الماء كهربائياً أكبر وأكثر كفاءة. الوحدة الصغيرة قابلة للنقل وتوفر طريقة فعالة لعمل الهيدروجين بدون تخزين. تتمتع الآلات الصغيرة بمعدلات إنتاج هيدروجين تتراوح بين 20 - 1000 مل / دقيقة. تُصنع خلايا تحليل الماء كهربائياً عادةً من التيتانيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو التيتانيوم المطلي بالبلاتين ، وتعمل بواسطة مصدر طاقة تيار مباشر (DC).

تتمتع الآلات كبيرة الحجم بمعدلات إنتاج هيدروجين تبلغ 1 Nm3 / ساعة أو أكثر ، ويمكن لبعضها إنتاج ما يصل إلى 1000 Nm3 / ساعة من الهيدروجين. بالنسبة لأجهزة تحليل الماء كهربائياً على نطاق صناعي ، تستخدم خلايا تحليل الماء كهربائياً تقنية القلوية أو PEM. تحتوي وحدات إنتاج الهيدروجين على طرق منفصلة لخروج الهيدروجين والأكسجين ، وقد تحتوي على العديد من الخلايا تعمل معًا في وحدة واحدة لإنشاء المزيد من غاز الهيدروجين. غالبًا ما تستخدم الوحدات المركزية إدخالًا غير مباشر للمياه عبر حلقة تبريد / تسخين ويمكن ربطها بشبكات الطاقة. تُصنع للعمل الثقيل وإخراج الهيدروجين المستمر. تحتوي أنظمتها المتقدمة على مراقبة عن بعد ، ويمكن إخراج مجموعات جهاز تحليل الماء كهربائياً بسهولة للصيانة والإصلاحات الدورية لضمان عمر أطول. قد تصل معدلات الإنتاج إلى 10000 كجم في اليوم أو أكثر.

بالنسبة لأجهزة تحليل الماء كهربائياً كبيرة الحجم ، فإن خطوات الصيانة التالية ضرورية:

• افحص مكونات جهاز تحليل الماء كهربائياً بانتظام ، مثل الفاصل والأقطاب والأغشية / البوليمرات المقواة والحشيات والأختام ، بحثًا عن أي علامات على البلى أو التلف أو التسرب. تأكد من بقاء جميع الأجزاء سليمة وفي حالة جيدة.
• نظف الأغشية والأقطاب لإزالة أي شوائب أو رواسب قد تتراكم بمرور الوقت. استبدل الأغشية والأقطاب عند ظهور أي علامات على التلف أو انخفاض الأداء.
• انتبه إلى الحشيات والأختام ؛ إذا تم العثور على أي تسرب ، استبدل الحشيات والأختام على الفور لضمان سلامة النظام وكفاءته.
• اعمل على معايرة معلمات تشغيل جهاز تحليل الماء كهربائياً بشكل دوري ، بما في ذلك درجة الحرارة والضغط ومعدلات التدفق ، للحفاظ على الأداء الأمثل. اضبط الإعدادات بناءً على خصائص الغشاء والقطب المحددة المستخدمة في جهاز تحليل الماء كهربائياً.
• طبق مواد تشحيم مناسبة للأجزاء المتحركة لجهاز تحليل الماء كهربائياً ، مثل الصمامات والمضخات ، لضمان التشغيل السلس ومنع البلى.
• مع تقدم التكنولوجيا ، فكر في ترقية المكونات الأساسية لجهاز تحليل الماء كهربائياً ، مثل الأغشية والأقطاب والفاصلات ، لتحسين الكفاءة وإطالة عمر النظام.
• إذا ظهرت أي مشكلات في الأداء أو عدم انتظام في جهاز تحليل الماء كهربائياً ، فقم على الفور باستكشاف المشكلة وإصلاحها لاتخاذ الإجراءات التصحيحية لتجنب المزيد من التلف أو انخفاض الأداء.