الفرق الأكبر بينPEM electrolyzerوالكهروليزر القلوي هو الفرق في الكثافة الحالية. تكون الكثافة الحالية للكهرباء القلوية عمومًا 3000-6000 a/m2 ، في حين أن الكثافة الحالية لـ PEM electrolyzer تكون عمومًا 10000-20000 a/m2 أو حتى أعلى. الفرق في الكثافة الحالية يؤدي إلى:
(1) PEM Electrolyzer أصغر في الحجم ويشغل مساحة أقل تحت نفس إنتاج الهيدروجين ؛
(2) PEM electrolyzer لديه وقت بداية بارد أقصر ، لأن المنحل بالكهرباء يولد الحرارة بشكل أسرع بعد زيادة الكثافة الحالية ، ترتفع درجة الحرارة الداخلية للكهربائي بشكل أسرع ، ودرجة حرارة تشغيل PEM Electrolyzer (50-80) قليلاً) أقل من درجة القلوية electrolyzer (60-90).
الفرق في الكثافة الحالية بين المنحل بالكهرباء القلوية و PEM Electrolyzer يأتي بشكل أساسي من الفرق في المحفز والفرق في درجة الحموضة في بيئة التفاعل.
بادئ ذي بدء ، من حيث المحفز ، فإن المحفز المستخدم في القلوية بالكهرباء هو محفز معدني غير سيئ قائم على Ni ، والمحفز المستخدم في PEM electrolyzer هو PT (الكاثود) ، IR (Anode) وغيرها من المحفزات المعدنية الثمينة.
كما يتضح من الشكل ، من أجل رد فعلها ، يكون المعدن PT في الجزء العلوي من منحنى البركان. بالمقارنة مع المعادن Ni ، عندما تحفز المعدن Pt رد فعلها ، تكون كثافة التيار البورصة أكبر. عندما يكون الاطفال الزائد هو نفسه ، فإن معدل التفاعل (الكثافة الحالية) لـ PT يحفزها سيكون ترتيبًا كبيرًا من الكثافة الحالية عند استخدام Ni كمحفز. وبالمثل ، من منحنى Volcano Oer ، يمكن ملاحظة أن المحفز القائم على الأشعة تحت الحمراء أقرب إلى الجزء العلوي من منحنى البركان من المحفز المستند إلى Ni ، والكبار المطلوب للمحفز المستند إلى الأشعة تحت الحمراء أقل تحت نفس التيار كثافة.
من حيث بيئة الأس الهيدروجيني في ظل ظروف التفاعل الكهروكيميائي ، فإن المنحل بالكهرباء من التحليل الكهربائي للمياه القلوية هو محلول كوه 30 ٪ ، وبيئة التفاعل بأكملها مليئة بـ OH- ، وهو تفاعل كهربائي مائي يحدث في ظل ظروف قلوية قوية ؛ أثناء وجوده في التحليل الكهربائي للماء PEM ، تتم إضافة الماء النقي إلى الأنود كمفاعل ، يتم توليد عدد كبير من البروتونات عند الأنود ، ثم يمر عبر غشاء التبادل البروتون إلى الكاثود ، لذلك فإن التحليل الكهربائي للماء PEM هو تفاعل كهربائي مائي يحدث في ظل ظروف حمض قوية. خذ رد فعلها كمثال. هذا التفاعل هو رد فعل كهروكيميائي يعتمد على الرقم الهيدروجيني واضح للغاية ، أي أن حركية رد فعلها ترتبط ببيئة الأس الهيدروجيني بالإضافة إلى المحفز.
كما هو مبين في الشكل أعلاه ، في بيئة حمضية قوية (ph =1) ، تكون كثافةها الحالية تحت نفس الجهد المطبق أكثر من 10 أضعاف كثافتها الحالية تحت بيئة قلوية قوية (ph {{2} }) تحت نفس الجهد المطبق. لذلك ، بالنسبة إلى PT ، فإن حركية التفاعل لتحفيزها في ظل ظروف حمضية قوية هي أسرع بكثير من تلك الموجودة في بيئة قلوية بقوة.
بشكل عام ، فإن النشاط الحفاز الجوهري للمحفزات المعدنية الثمينة مثل PT و IR/RU أفضل من المحفزات المستندة إلى Ni. في الوقت نفسه ، بالنسبة للتفاعلات الحساسة للأس الهيدروجيني ، مثلها في ظل الظروف الحمضية ، فإن حركية PT التي تحفزها في ظل الظروف الحمضية أفضل بكثير من تلك الموجودة في الظروف القلوية. لذلك ، فإن الكثافة الحالية للكهرباء PEM أكبر من الكثافة القلوية بالكهرباء. بالإضافة إلى ذلك ، فإن سمك غشاء البروتين للبروتون في Electrolyzer صغير وأن بنية الخلية مضغوطة نسبيًا ، مما يجعل المقاومة الأومية داخل الخلية الصغيرة ، والتي تساهم أيضًا في جزء من الكثافة الحالية العالية.
اتصل بنا لمزيد من المعلومات. شكرًا لك
نيكول
الشركة: Baoji Jimiyun Dynamic Co. ، Ltd
البلد: الصين
ADD: Baoti Road ، Jintai ، Baoji City ، Shaanxi ، China
Cel: +86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
الموقع: www.jm-titanium.com
