Un système de production d'hydrogène par électrolyse de l'eau alcaline comprend principalement le corps de l'électrolyseur alcalin et le système auxiliaire BOP (Balance of Plant). La production d'hydrogène par électrolyse de l'eau alcaline consiste à produire de l'hydrogène par électrolyse de l'eau dans un environnement électrolytique alcalin. L'électrolyte est généralement une solution d'hydroxyde de potassium (KOH) à environ 31 % de concentration ou une solution d'hydroxyde de sodium (NaOH) à 26,5 % de concentration.

Le corps principal de l'électrolyseur alcalin est composé de pièces telles que des plaques d'extrémité, des plaques d'électrodes et des électrodes. Lors de la production d'hydrogène, les molécules d'eau à l'intérieur de l'électrolyseur alcalin reçoivent des électrons à la cathode pour former de l'hydrogène gazeux et des ions hydroxyde (OH?). Ces ions hydroxyde traversent une membrane pour atteindre l'anode. Sous l'effet de la tension appliquée, ils réagissent pour former de l'oxygène gazeux et de l'eau. Les électrodes et diaphragmes en nickel et les joints d'étanchéité sont des matériaux clés des électrolyseurs alcalins. Parmi ceux-ci, l'électrode en nickel est le principal matériau recyclé par DONGSHENG et l'un des principaux métaux précieux utilisés dans les équipements de production d'hydrogène.

L'électrolyseur PEM est l'élément central de l'équipement de production d'hydrogène par électrolyse de l'eau PEM

Généralement, un électrolyseur PEM comporte des dizaines, voire des centaines de cellules d'électrolyse. Il est principalement constitué d'une membrane échangeuse de protons (PEM), de couches catalytiques cathode/anode, de couches de diffusion gazeuse (GDL) et de plaques bipolaires. Le processus de production d'hydrogène dans un électrolyseur PEM est généralement le suivant : l'eau pénètre par la plaque bipolaire dans la couche de diffusion gazeuse, puis atteint la membrane échangeuse de protons. Après application d'un courant et d'une tension, l'eau se décompose en protons (H₂) et en ions oxygène (O₂). Les ions oxygène libèrent des électrons pour former de l'oxygène gazeux, qui est évacué par le tube anodique. Les protons traversent la membrane protonique jusqu'à la cathode, où ils se combinent aux électrons pour former de l'hydrogène gazeux, qui est évacué par le tube cathodique vers un séparateur gaz-liquide.

Comparaison des trois types d'électrolyseurs dans les équipements de production d'hydrogène

1, l'électrolyseur alcalin a une vitesse de production d'hydrogène élevée et stable, une durée de vie jusqu'à 200 000 heures, adapté à la production d'hydrogène à grande échelle, à faible coût.

2. Électrolyseur PEM : Démarrage rapide. Fonctionnant dans un environnement très acide et oxydant, ce type d'équipement de production d'hydrogène nécessite l'utilisation de métaux précieux comme l'iridium, le platine et le titane. Son coût de production d'hydrogène est le plus élevé des trois. Il est donc plus adapté aux petites applications nécessitant une réponse rapide.

3. Électrolyseur SOEC : Nécessite un fonctionnement à haute température. Bien que sa consommation énergétique pour la production d'hydrogène soit la plus faible, sa vitesse de production et sa durée de vie sont inférieures à celles de l'électrolyseur alcalin. Ses coûts d'investissement et de maintenance sont également relativement élevés. Par conséquent, il n'est pas adapté aux applications commerciales.

Étant donné que les équipements de production d'hydrogène utilisant des électrolyseurs PEM comme noyau sont plus petits, plus légers et que leurs pièces en métal précieux ont une valeur de recyclage plus élevée, DONGSHENG peut fournir des solutions de recyclage professionnelles personnalisées pour ce type d'équipement.