工作原理
陽極電化學反應:原料水在陽極界面失去電子被氧化生成氧氣(O2)和質子(H+) H2O →2H++2e-+1/2O2↑
陰極電化學反應:在陽極上產生的質子(H+)和H2O一起遷移到陰極界面從外電路得到電子(e)生成氫氣(H2) 2H++2e-→H2↑
總反應式: H2O→H2+1/2O2

PEM水電解原理示意圖
技術優點
對比常規堿性水電解裝置技術,新型PEM水電解裝置技術在確保供氧充足的前提下,有如下的突出優點:
3.1 工作效率高 制取氧氣純度高,能耗低,能量轉換效率高。
3.2 安全性 原料水為去離子水(純水),不產生造成二次污染會
3.3 設備簡單 操作簡單,維修方便。
3.4 電化學性能穩定,運行壽命長,PEM膜不易損壞
與傳統堿性水電解技術的綜合比較
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比較項目 |
傳統堿性水電解器 |
新型PEM水電解器 |
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電解質 |
KOH/NaOH |
PEM |
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隔膜 |
改性石棉隔膜 |
PEM(兼作隔膜) |
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原料水 |
堿性水 |
去離子水(純水) |
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離子遷移 |
OH— |
水溶劑化H+ |
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工作電流密度(A/m2) |
2000~3000 |
10000~20000 |
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單位產氣量時 |
1 |
1/3 |
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能量轉換效率(%) |
67~75 |
87~90 |
|
單槽(小室)工作電壓(V) |
2.2~2.5 |
1.65~2.0 |
|
氧氣純度(%) |
98.8~99.2 |
99.5~99.9 |
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商業化年代 |
1920 |
1980 |
應用領域
4.1 海軍潛艇及載人航天生命保障系統供氧;
4.2 高原空氣稀薄地區(氧氣含量<16%)人員的輔助及應急供氧,尤其是高原部隊邊防站、所執勤人員供氧;
4.3 無氧環境下的工作人員供氧;
4.4 醫療系統需氧人員供氧;
4.5 特種金屬材料切割與焊接加工;
4.6 石油化工、醫藥化工、半導體生產加工等領域。
地 址:武漢市東湖開發區高新大道666號國家生物產業基地生物技術研究院B8棟
全國熱線:027-87057751
臭 氧:18674002520
環 保:18827606585


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