Электролизер воды в водород и кислород, какой КПД?

Question

Электролизер воды в водород и кислород, какой КПД?

Сергей Игоревич Мудрец (14444), закрыт 11 лет назад

КПД электролизера? если подвести электричество то энергия переходит водород и тепло?

Answer 1

У хороших промышленных с полимерной мембраной сегодня - 50-60%
У экспериментальных высокотемпературных с мембраной из оксидной керамики - до 80% (без учёта энергии на нагрев)

Хотя теоретически можно получить этот КПД очень близко к 100% просто за счёт резкого ухудшения массогабаритных характеристик (работа на маленьких токах)

Answer 2

генераторный газ получают из пара: пропускают пар через горячий слой кокса в шахтной печи. получаеться смесь водорода, CO и CO2

Answer 3

Энергетическая эффективность процесса электролиза (КПД электролизера) .
Как было отмечено выше, минимальное напряжение, при котором процесс электролиза воды может происходить в одной электролизной ячейке, составляет 1,23 вольта – это так называемый равновесный потенциал обратимой реакции. В реальных условиях для электрохимического получения достаточных количеств продуктов необходима существенно большая разность потенциалов, связанная с явлениями поляризации электродов (перенапряжение) . Но мы не будем вникать в тонкости электрохимической кинетики.
КПД электролизера численно равен отношению минимально необходимой для получения единицы массы вещества электрической энергии к практически затрачиваемой, выраженному в процентах.
Приложение разности потенциалов (напряжения) к электродам позволяет перенести некоторый заряд, поддерживая некоторую силу тока через ячейку в течение некоторого промежутка времени. Очевидно, чем меньшее напряжение будет приложено и чем больший токовый выход будет иметь место при всех прочих равных условиях, тем больше будет и энергетическая эффективность процесса. Таким образом, максимальный КПД может быть получен при напряжении на ячейке, равном равновесному потенциалу (1,23В) , при 100%- ном токовом выходе.
Основываясь на предыдущем изложении, получаем формулу:
U - среднее напряжение на электролизере [В] , I - ток через электролизер [А] , t - время [сек] , в течение которого производится объем газа V[л] , 7060 Дж/л - минимальная энергия для производства одного литра газа при нормальных условиях.