Elektrochemický vodíkový kompresor - Electrochemical hydrogen compressor

An elektrochemický vodíkový kompresor je vodíkový kompresor kde je vodík dodáván do anoda, a stlačený vodík se shromažďuje na katodě[1] s energetická účinnost až do 80% pro tlaky až 10 000 psi nebo 700 barů.[2]

Zásada

Schéma 1. Vodík s nízkým tlakem se odděluje na protony a elektrony na anodě a protony jsou elektrochemicky poháněny přes PEM, aby se znovu spojily na katodě - a produkoval vodík pod tlakem. [3]

Integrován je vícestupňový elektrochemický vodíkový kompresor sestavy membránové elektrody (MEA) oddělené membrány pro výměnu protonů (PEM) v sérii k dosažení vyšších tlaků, když proud prochází MEA protony a na anodě se generují elektrony. Protony jsou elektrochemicky poháněny přes membránu ke katodě, poté se spojí s přesměrovanými elektrony za vzniku vodíku, který se přivádí do vodíkového kompresoru, aby se oxidoval na anodě každého článku za vzniku protony a elektrony.

Tento typ kompresoru nemá žádné pohyblivé části a je kompaktní. Díky elektrochemické kompresi vodíku bylo dosaženo tlaku 1 500 barů, tento světový rekord vytvořil HyET z Nizozemska v roce 2011.[4] Vodní pára částečný tlak, proudová hustota, Provozní teplota a vodík zpětná difúze v důsledku tlakový gradient mít vliv na maximální výstupní tlak.

Aplikace

Elektrochemický vodíkový kompresor.jpg

Byly navrženy elektrochemické vodíkové kompresory pro použití v čerpacích stanicích na vodík k natlakování vodíkového plynu pro skladování. Byly také použity v nových chladicích systémech pro tlakování vodíku pro absorpci do hydridy kovů nebo k natlakování jiných pracovních kapalin (např chladiva )[5] jak prokázal Xergy Inc. vítězové globálních GE Ecomagination ocenění za rok 2011. Tyto elektrochemické kompresory jsou nehlučné, škálovatelné, modulární a vysoce efektivní bez použití CFC.

Viz také

Reference

  1. ^ Charakterizace pem elektrochemických vodíkových kompresorů
  2. ^ Elektrochemický vodíkový kompresor Archivováno 12. 06. 2010 na Wayback Machine
  3. ^ http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review12/pd048_lipp_2012_o.pdf
  4. ^ Bessarabov, Dmitri; Wang, Haijiang; Li, Hui; Zhao, Nana (03.02.2016). Elektrolýza PEM na výrobu vodíku: principy a aplikace. CRC Press. ISBN  978-1-4987-7730-8.
  5. ^ „Xergy Inc. - Integrated Ionics“. www.xergyinc.com. Citováno 2019-12-20.