-
水電解制氫
鎖定
水電解制氫是一種較為方便的製取氫氣的方法。在充滿電解液的電解槽中通入直流電,水分子在電極上發生電化學反應,分解成氫氣和氧氣。
- 中文名
- 水電解制氫
- 外文名
- Water Electrolysis for Hydrogen Production
- 運用試劑
- 鹼性電解液或純水
- 定 律
- 法拉第定律
- 地 點
- 實驗室
水電解制氫化學反應
①鹼性條件:
陰極:4H2O+4e-=2H2↑ +4OH-
陽極: 4OH--4e-=2H2O+O2↑
總反應式:2H2O=2H2↑+ O2↑
②酸性條件:
陽極:2H2O-4e-=O2↑ +4H+
陰極: 4H++4e-=2H2↑
反應遵循法拉第定律,氣體產量與電流和通電時間成正比。
水電解制氫製作原理
水電解制氫製作過程
固體聚合物電解質
固體聚合物電解質,SPE電解水,最初用於向宇宙飛船或潛水艇供氧,或在實驗室作為氫氣發生器(可用於氣體色譜)。核電大規模發展以後,人們利用SPE技術在用電低谷電解水產生氫,在供電高峯以SPE氫-氧燃料電池向外供電,使之成為能量貯存轉換裝置
[2]
。
電解純水
通過直接電解純水產生高純氫氣(不加鹼),電解池只電解純水即可產氫。通電後,電解池陰極產氫氣,陽極產氧氣,氫氣進入氫/水分離器。氧氣排入大氣。氫/水分離器將氫氣和水分離。氫氣進入乾燥器除濕後,經穩壓閥、調節閥調整到額定壓力(0.02~0.45Mpa可調)由出口輸出。電解池的產氫壓力由傳感器控制在0.45Mpa左右,當壓力達到設定值時,電解池電源供應切斷;壓力下降,低於設定值時電源恢復供電。
水電解制氫應用研究
2018年12月9日,中國科學技術大學俞書宏教授團隊和高敏鋭教授團隊合作,研製出一種高性能低成本的新型三元納米片電催化劑。國際學術期刊《德國應用化學》發表了該研究成果。
[4]
- 參考資料
-
- 1. 李瓊玖, 王建華, 李德寬, et al. 水電解制氫技術的進展及其在煤制甲醇中的應用[J]. 中外能源, 2008, 13(3):35-42.
- 2. 水電解制氫技術發展前景[J]. 艦船防化, 2014(2).
- 3. 汪家銘. 水電解制氫技術進展及應用[J]. 廣州化工, 2005, 33(5):61-61.
- 4. 我國學者研製出高性能低成本的電解“水制氫”催化劑 . 每經網[引用日期2018-12-09]