Генераторы водорода

В  промышленности  современного мира широко используется водород, т. к. этот элемент — экологически чистый источник энергии. Так, водород используется  в нефтехимической и химической промышленности для питания  газоанализаторов, хроматографов, также в микросварке, в производстве электронной продукции и других отраслях. Ранее для этих целей использовался водород из баллонов, но при этом требовались специальные условия, чтобы хранить и создавать необходимые запасы газа.  Данные проблемы исчезли при появлении газогенератора водорода. При  помощи водородного генератора можно производить водород, а также питать им соответствующие устройства.

Die neuen Rohrzellenelektrolyse-Anlagen Osec B-Pak der Siemens-Division Industry Automation im Bereich erzeugen bis zu fünf Kilogramm Chlor pro Stunde für die Desinfektion von Trink-, Prozess- und Schwimmbeckenwasser. The new OSEC B-Pak tubular cell electrolyzer systems from the Siemens Industry Automation Division generate up to five kilograms of chlorine per hour for disinfecting drinking, process and swimming pool water.

Еlectrolyzer systems

Основу работы водородного  генератора  составляет разложение чистой воды  с помощью электролиза на и О2 и водород. Католит помещается в католитический электрогенератор H2 (или электролизер). В водородный генератор  через питающий бак поступает деминерализованная (глубокой очистки) вода.  Молекулы воды при воздействии электротока делятся на ионы H2 и  O2,  после этого посредством питающего бака отделяется кислород, в газосепаратор же перенаправляется добытый водород. Извлечение водорода из воды происходит в сепараторе. Извлеченная вода направляется в питающий бак, это и помогает организации беспрерывного оборота работы генератора. Водород пропускают сквозь фильтры тонкой очистки, где этот газ подвергается очистке, а затем осушке.

Электролизер получения водорода

Водород высокой степени чистоты получается  на выходе из водородного  генератора — приблизительно 99,9999%, в особых случаях — до 6 девяток после запятой. Кроме очистки газа производится и осушение  на специализированных устройствах, осушка препятствует появлению гидратов. При этой обработке газов попутно получается очищенный кислород, поэтому возможно интегрировать оба устройства в едином: электрогенератор кислорода и водорода.

02 hydrogen_hydrogen (1) 02 hydrogen_hydrogen (2)

 

 

 

 

 

Водородный генератор практичен и ультракомпактен. Этапы производства газа возможно координировать электронным устройством. На экране отчетливо обрисовываются данные о работе генератора. Водородный генератор можно подключить к компьютеру на удалении. При необходимости контроллер ограничивает продуктивность извлечения Н2. Имеется специальный  датчик, при превышении максимального уровня давления выдающий сигнал, при этом ход электролиза останавливается.

Для функционирования генератора водорода необходимы всего лишь очищеная вода, электроэнергия. На производство одного  кубометра водорода необхоспециальный  датчикдимо около 4кВт/ч и пол-литра деминерализованной воды. Использование генераторов водорода при их эффективности и экологичности очевидно.

04

Корпус и внутренняя часть  генератора выполняются из нержавеющей стали, что является гарантией эксплуатации устройства до 20 лет. Для обеспечения более надёжной производительности используют объединение от двух до трёх и более генераторов в каскад. При этом их работа должна быть синхронизирована.

Возможна подача газа с высоким давлением, для этого необходимо поставить дожимной поршневой компрессор (бустер), мембранный компрессор, а в некоторых случаях лучше всего использовать  газодувку циркуляцинного типа или другие типы нагнетательных машин на выходе из нашего электролизера.

Водородная энергетика используется и в в автомобильной промышленности.

Auto 01  Auto 02

 

 

 

 

 

Стоимость водорода:  —  текущая оптовая цена сжатого водорода при крупномасштабном производстве и транспортировке по трубопроводам — $2/кг, перспективная — на 40 центов ниже. Энергетически один кг водорода эквивалентен галлону бензина, текущая оптовая цена которого — $1,12/гал. На автозаправках розничная стоимость водорода, полученного преобразованием природного газа — $3,50/кг и $6,30/кг — для электролитического. Перспективная розничная цена водорода — $2,3/кг и $3,9/кг соответственно. Таким образом, если стоимость бензина на автозаправках не превысит $2,5/гал., экономической заинтересованности у потребителя в США в переходе на водород не предвидится. Напомню, что в Европе розничная стоимость бензина уже составляет $4-5/гал. По другим данным стоимость водорода составит примерно 3-4 долл/кг. В настоящее время средняя стоимость водорода, произведенного методом конверсии природного газа, составляет около 1,5-2,0 $/кг. Литр водорода стоит примерно 25 рублей, плотность жидкости 70,8 кг/м3литр водорода это всего 70,8 г, значит цена на водород 353 руб/кг. Сообщается, что цена низкокачественного водорода от пяти до десяти долларов [1]. Такой водород для топливного элемента не подойдет.  Стоимость водорода при крупнооптовых поставках в баллонах зеленого цвета без стоимости баллонов колеблется в диапазоне 2-5$ за кг [2].

PEM-Electrolyzer-indoor

 

 

Генератор водорода  25.06.13 Y01G45/