Sistemele de producere a hidrogenului prin electroliză a apei pătrate oferă următoarele avantaje semnificative:
1. Densitate mare de curent și Producție de hidrogen de înaltă eficiență
Electrolizoarele pătrate pot atinge cu ușurință densități de curent de 10.000 A/m² sau chiar mai mari, depășind cu mult electrolizoarele circulare tradiționale (de obicei în jur de 4.000 A/m²). Acest lucru se traduce prin rate de producție de hidrogen mai rapide și un consum de energie mai mic per unitate. Densitatea mare de curent nu numai că reduce consumul de electrolit și volumul electrolizorului, dar scade și amprenta echipamentului și costurile de investiții de capital.
2. Distribuția uniformă a câmpului de curgere
Utilizarea structurilor de plăci cu electrozi cu zero gap și a canalelor distribuite cu rezistență redusă la curgere asigură o distribuție uniformă a câmpului de curgere intern și un flux direct de fluid. Acest lucru evită eficient fenomenele de deviație și concentrare a curentului, suprimă curenții vagabonzi și îmbunătățește eficiența și stabilitatea producției de hidrogen.
3. Siguranță ridicată
Designul bazat pe presiune atmosferică reduce semnificativ riscul de scurgere a hidrogenului, deoarece rata de scurgere este considerabil mai mică. Designul modular facilitează manipularea și relocarea descentralizată, reduce complexitatea ridicării și simplifică întreținerea și inspecția, sporind astfel și mai mult siguranța generală.
4. Asamblare modulară și scalabilitate flexibilă
Unitățile individuale de celule funcționează independent, permițând ambalarea independentă, manipularea convenabilă și înlocuirea individuală a celulelor individuale sau multiple. Acest design îmbunătățește ușurința instalării, întreținerii și înlocuirii și este potrivit în special pentru cerințele de extindere flexibilă ale proiectelor de producție de hidrogen la scară largă.
5. Adaptabilitate la sarcini mari
Intervalul de sarcină operațională poate ajunge între 10% și 120%, permițând sistemului să se adapteze mai bine la caracteristicile de ieșire ale surselor de energie fluctuante, cum ar fi energia eoliană și energia solară fotovoltaică. Poate funcționa stabil chiar și la sarcini mici (de exemplu, 10%), evitând opririle frecvente și deteriorarea electrozilor cauzate de fluctuațiile de putere, îmbunătățind astfel eficient eficiența utilizării energiei electrice regenerabile.
6. Costuri de operare reduse
Funcționarea la presiune atmosferică contribuie la o performanță relativ stabilă și creează condiții de funcționare mai favorabile pentru materialele și acoperirile electrozilor. Consumul total de energie este cu aproximativ 10% mai mic în comparație cu electrolizoarele presurizate. În același timp, designul modular reduce costurile de întreținere; cheltuielile anuale de întreținere pot fi semnificativ mai mici (de exemplu, pentru un electrolizor de 1000 Nm³/h, costurile anuale de întreținere pot fi controlate sub 150.000 CNY). Costul total de funcționare pe durata de viață este cu peste 20% mai mic decât cel al electrolizoarelor presurizate.
7. Durată lungă de viață
Utilizarea unui design al cadrului de tip filtru-presă facilitează înlocuirea pieselor de uzură și modificările de modernizare. Durata de viață poate ajunge la peste 25 de ani, aliniindu-se cu durata de viață a instalațiilor de generare a energiei eoliene și solare și este semnificativ superioară electrolizoarelor presurizate (de obicei 10 ani sau chiar 5 ani).
În concluzie, electroliza apei pătrate, producerea de hidrogen Sistemele demonstrează avantaje semnificative în materie de siguranță, eficiență, flexibilitate și economie. Acestea sunt potrivite în special pentru proiecte de producție de hidrogen de tip eolian-solar la scară largă și reprezintă o alegere tehnologică crucială pentru realizarea producției de hidrogen verde la scară largă.