高壓電解槽
可持續(xù)能源框架的重要組成部分是化學(xué)儲存能量的能力。盡管氫是可能的,但仍有若干問題使其成為可行的選擇。從CO 2和H 2電化學(xué)生成一氧化碳(CO)或合成氣(合成氣)(CO和H 2的組合)O是氫的替代物,一氧化碳是許多工業(yè)過程的重要化學(xué)前體,包括費托化學(xué),可以有效地將陽光轉(zhuǎn)化為液體燃料,通過合成氣,碳氫化合物燃料的生產(chǎn)具有產(chǎn)生碳中性產(chǎn)品的潛力,該產(chǎn)品可在現(xiàn)有運輸基礎(chǔ)設(shè)施中進行小程度的改動。CO2的電化學(xué)還原由于動力學(xué)限制,低能效的問題阻礙了碳氫化合物的排放;從經(jīng)濟角度講,低效率可能不再是一個大問題,因為諸如風(fēng)能和太陽能之類的替代性電源已投入使用,這些電力來源往往變化很大,并且需要以能量存儲或轉(zhuǎn)換的形式進行負載均衡技術(shù),以充分實現(xiàn)其經(jīng)濟價值;因此由CO 2產(chǎn)生烴產(chǎn)物提供了增強新興能源系統(tǒng)的負荷平衡能力的手段。
由于涉及的大多數(shù)催化步驟或電化學(xué)步驟都被熱激活,因此在高溫下運行電化學(xué)電池可提高電池性能。同時,由于反應(yīng)氣體分子在活性位點上具有更高的溶解度和更好的擴散性,因此高壓增強了電催化反應(yīng)的動力學(xué)。
世紀森朗高壓電解槽提供了獨特而可靠的硬件平臺,其中催化劑,膜,電流分配器和工藝條件的多種選擇。
功能包括:電解槽的工作溫度為200°C,工作壓力為10 Mpa(1450 psi)。
專為快速組裝和重新組裝而設(shè)計,可通過定位銷進行直接安裝。由316不銹鋼和鈦陰極流板構(gòu)成,可實現(xiàn)高電導(dǎo)率和改善的耐腐蝕性;也可以使用其他構(gòu)造材料;圓形平面設(shè)計提高了整體機械穩(wěn)定性,提高了材料利用率并簡化了自動化制造過程,專為接受盒式加熱器和熱電偶而進行溫度測量和控制。
詳細說明
電解槽由外殼,密封件,陽極和陰極流場板以及膜電極組件(MEA)組成。陽極和陰極外殼由不銹鋼制成,用于分別將液體和氣體進料輸送到陽極和陰極,選擇不銹鋼是因為它對陽極和陰極進料均具有化學(xué)惰性,酸穩(wěn)定的陰極流板和堿穩(wěn)定的不銹鋼陽極流板將MEA夾在中間;陽極(316不銹鋼)和陰極(2級鈦)流場板(有效面積= 13 cm 2)包含0.75毫米寬和0.65毫米深的螺旋形通道,間距為1.3毫米。選擇不銹鋼和鈦分別作為陽極和陰極流板,是因為它們在堿性和酸性條件下固有的化學(xué)穩(wěn)定性,并且對氧釋放反應(yīng)(OER)和CO 2還原反應(yīng)(CO 2 RR)無活性,整個組件夾在兩個不銹鋼外殼之間,并用螺栓固定。