Elektrochemický vodíkový kompresor - Electrochemical hydrogen compressor

Elektrochemické vodík kompresor je vodík kompresor , kdy je vodík přiváděn do anody , a stlačený vodík se shromažďuje na katodě s účinností exergie až do a dokonce vyšších než 80%, pro tlaky až 10.000 psi nebo 700 barů.

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.

Vícestupňový elektrochemický vodíkový kompresor obsahuje sestavy membránových elektrod (MEA) oddělených protonovými výměnnými membránami (PEM) v sérii, aby se dosáhlo vyšších tlaků, když protéká proud 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 protonů a elektronů .

Tento typ kompresoru nemá žádné pohyblivé části a je kompaktní. Díky elektrochemické kompresi vodíku se dosáhne tlaku 1 500 barů (1 500 bar), tento světový rekord vytvořil HyET z Nizozemska v roce 2011. Parciální tlak vodní páry , hustota proudu , provozní teplota a zpětná difúze vodíku v důsledku tlakového gradientu mají 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. Rovněž byly použity v nových chladicích systémech k natlakování vodíku na absorpci do hydridů kovů nebo k natlakování jiných pracovních kapalin (například chladiv ), jak dokazují vítězové globálních cen společnosti Xergy Inc. za cenu Ecomagination pro 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 archivován 06.06.2010 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. - integrovaná iontová technologie“ . www.xergyinc.com . Citováno 2019-12-20 .