2024-12-16
빠르게 발달하는 수질 전기 분해 수소 생산 기술에서전해저핵심 구성 요소이며 현재 밀도의 선택은 효율성과 비용에 중요한 영향을 미칩니다.
일부 제조업체는 실험실에서 현재 밀도를 6000 a/m²로 증가시키기 위해 성공적으로 달성하여 전압, 즉전해저변하지 않지만 수소 생산은 크게 증가합니다. 그러나 고전류 밀도를 맹목적으로 추구하는 데 많은 잠재적 위험이 있습니다.
과정에서물 전기 분해수소 생산은 전류 밀도가 높을수록 단위 시간당 전해기의 전류 유량이 커져서 이론적으로 수소 생산을 증가시킬 수 있습니다. 수소 생산 증가는의 공간과 무게를 최적화한다는 의미물 전기 분해수소 생산 장비로 대규모 응용 분야에서 경쟁력이 높아집니다.
고전류 밀도는 잠재적 인 장점이 있지만, 위험은 무시할 수 없습니다. 첫째, 양극의 수명은 크게 단축됩니다. 전류 밀도의 증가는 전류의 양이전해저양극의 마모가 가속화되어 더 빠른 저하가 발생합니다. 이것은 전해질 수소 생산의 운영 및 유지 비용을 증가시킬 것입니다.
또 다른 과제는 전압의 증가입니다. 고전류 밀도는 일반적으로 전류를 유지하기 위해 더 높은 전압이 필요하므로 전기 에너지 소비가 증가 할 수 있습니다. 수소 생산이 증가하지만 에너지 효율은 반드시 비례 적으로 증가 할 필요는 없습니다. 실제로, 전류 밀도의 증가는 DC 전력 소비의 증가로 이어질 수 있으며, 이는 수소 생산 증가의 이점을 상쇄합니다. 즉, 고전류 밀도에서 전해저의 에너지 효율이 실제로 감소됩니다.
또한, 전해저의 압력 증가는 또한 장비 구조의 손상 또는 고장을 유발할 수 있습니다. 전해저의 전류 밀도가 높을수록 수소 생산의 전기 분해 중에 더 많은 열이 생성되어 전해저 성분의 무결성에 영향을 미쳐 유지 보수 및 검사가 더 빈번하게 유지되고 전해지의 작동 비용이 증가 할 수 있습니다.
전류 밀도가 증가한다고해서 반드시 수소 수율을 효과적으로 증가시키는 것은 아닙니다. 전해저 성능을 최적화하는 핵심은 전류 밀도, 전압 및 에너지 효율 사이의 관계의 균형을 유지하는 데 있습니다. VET Energy의 전해기 개발자들은 극도의 전류 밀도 조건에서 전류 밀도의 증가는 일반적으로 전압에 비례하여 DC 전력 소비의 증가가 수소 생산 효율에 부정적인 영향을 미칠 것이라고 말했다.
따라서 많은 전해제 제조업체는 에너지 효율과 비용 사이의 균형을 달성하기 위해 전류 밀도로 시스템을 작동하는 것을 선호합니다. 경제 측면에서, 특히 전기 가격이 높은 지역에서 에너지 비용은 대형 전해기 시스템의 타당성에 큰 영향을 미칩니다.
요약하면, 초고 전해저 전류 밀도는 특정 시나리오에서 수소 생산 속도를 높이고 역할을 할 수 있지만,이 결정은 재료 내구성, 에너지 효율, 안전 위험 및 운영 비용과 같은 여러 요인을 고려해야합니다. 이러한 요소를 무시하면 비 효율성, 유지 보수 비용 증가 또는 안전 위험이 발생할 수 있습니다.