La diferència més gran entrePEM Electrolyzeri l’electrolitzador alcalí és la diferència en la densitat de corrent. La densitat de corrent de l'electrolitzador alcalí és generalment 3000-6000 a/m2, mentre que la densitat de corrent d'electrolitzador PEM és generalment 10000-20000 a/m2 o fins i tot superior. La diferència en la densitat actual condueix a:
(1) Electrolyzer PEM té una mida menor i ocupa menys espai sota la mateixa producció d'hidrogen;
(2) PEM Electrolyzer té un temps d'inici més curt, perquè l'electrolitzador genera calor més ràpidament després que la densitat de corrent augmenti, la temperatura interna de l'electrolitzador augmenta més ràpidament i la temperatura de funcionament de l'electrolitzador PEM ({50-80 és lleugerament) inferior a la de l'electrolitzador alcalí (60-90 grau).
La diferència en la densitat de corrent entre electrolitzador alcalí i electrolitzador PEM prové principalment de la diferència de catalitzador i de la diferència de pH en l’entorn de reacció.
En primer lloc, en termes de catalitzador, el catalitzador utilitzat en l’electrolitzador alcalí és un catalitzador de metalls no basat en NI, i el catalitzador utilitzat en l’electrolitzador PEM és PT (càtode), IR (ànode) i altres catalitzadors de metalls preciosos.
Com es pot veure a la figura, per a la reacció de la seva reacció, el metall PT es troba a la part superior de la corba del volcà. En comparació amb el metall NI, quan el metall PT catalitza la reacció HED, la densitat de corrent d'intercanvi és més gran. Quan el sobrepotencial és el mateix, la velocitat de reacció (densitat de corrent) de la catalització de Pt serà un ordre de magnitud superior a la densitat actual quan Ni s’utilitza com a catalitzador. De la mateixa manera, a partir de la corba de volcans OER, es pot veure que el catalitzador basat en IR està més a prop de la part superior de la corba de volcans que el catalitzador basat en NI, i que el sobrepotencial necessari per al catalitzador basat en IR és inferior sota el mateix corrent Densitat.
Pel que fa a l’entorn de pH en condicions de reacció electroquímica, l’electròlit de l’electròlisi d’aigua alcalina és una solució KOH del 30% i l’entorn de reacció sencer està ple d’OH, que és una reacció d’electròlisi d’aigua que es produeix en condicions alcalines fortes; Mentre que en l’electròlisi d’aigua PEM, s’afegeix aigua pura a l’ànode com a reactant, es generen un gran nombre de protons a l’ànode i, després en condicions àcides fortes. Preneu la reacció com a exemple. Aquesta reacció és una reacció electroquímica depenent del pH molt evident, és a dir, la cinètica de la reacció HED està relacionada amb l’entorn de pH a més del catalitzador.
Com es mostra a la figura anterior, en un entorn fortament àcid (pH =1), la densitat de corrent sota la mateixa tensió aplicada és més de deu vegades la densitat de corrent sota un entorn fortament alcalí (pH {{2} }) sota la mateixa tensió aplicada. Per tant, per a PT, la cinètica de reacció de catalitzar -la en condicions fortament àcides és molt més ràpida que la sota un entorn fortament alcalí.
En general, l’activitat catalítica intrínseca de catalitzadors de metalls preciosos com PT i IR/RU és millor que la dels catalitzadors basats en NI. Al mateix temps, per a reaccions sensibles al pH com ella en condicions àcides, la cinètica de la PT que la catalitza en condicions àcides és molt millor que la en condicions alcalines. Per tant, la densitat de corrent de l'electrolitzador PEM és més gran que la de l'electrolitzador alcalí. A més, el gruix de la membrana d’intercanvi de protons de l’electrolitzador PEM és petit i l’estructura cel·lular és relativament compacta, cosa que fa que la impedància ohmica dins de la cèl·lula sigui petita, que també contribueix a una part de l’alta densitat de corrent.
Poseu -vos en contacte amb nosaltres per obtenir més informació. Gràcies
Nicole
Empresa: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
País: Xina
Afegiu: Baoti Road, Jintai, Baoji City, Shaanxi, Xina
Cel: +86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Lloc web: www.jm-titani.com
