Gineadóir Hidrigin

Úsáideann gineadóirí hidrigine díthiomsú leictrealaíoch uisce chun soláthar leanúnach hidrigine ardíonachta a ghiniúint. Tá íonacht uisce tábhachtach dá bhfeidhmíocht optamach.

Ba cheart na hábhair shalaithe seo a leanas a sheachaint:
Ions
Féadfaidh iain atá san uisce cur isteach ar an bpróiseas leictrealú, agus damáiste a dhéanamh do na cealla leictriceimiceach. Ba chóir iad a sheachaint. Is féidir le roisíní malairte ian agus/nó teicneolaíochtaí droim ar ais osmosis an chuid is mó de na hiain atá in uisce sconna a bhaint, rud a fhágann go bhfuil uisce oiriúnach don fheidhm seo.

Cáithníní
Féadfaidh cáithníní taisceadh ar línte agus ar sheicní, damáiste a dhéanamh do na cealla leictriceimiceach agus cur isteach ar fheidhmiú na hionstraime.

Orgánach
D'fhéadfadh ualaí arda orgánacha taiscí a chruthú ar dhromchla na leictreoidí nó sciath a fhoirmiú ar na seicní, agus mar sin tionchar a imirt ar an sruth áitiúil. Ina theannta sin, is féidir le baictéir comhdhúile orgánacha a úsáid mar chothaithigh, agus ba cheart iad a choinneáil chomh híseal agus is féidir.

Baictéir
Ba cheart leibhéil na baictéir a choinneáil chomh híseal agus is féidir, chun cosc ​​a chur ar fhoirmiú bithscannán taobh istigh den ionstraim. is féidir leibhéil na mbaictéar a íoslaghdú trí leibhéil na n-orgánach atá san uisce a rialú. Féadfar scagachán a úsáid freisin.

Ba cheart d’úsáideoirí gineadóirí hidrigine moltaí an déantóra a leanúint maidir leis an gcáilíocht uisce a theastaíonn dá n-ionstraimí. Tá cáilíocht an uisce tábhachtach le haghaidh oibriú optamach gineadóirí hidrigine, agus tá méadar friotachais nó seoltachta ionsuite ag roinnt ionstraimí chun cuidiú le damáiste don ionstraim a chosc mar gheall ar cháilíocht uisce míchuí. De ghnáth moltar uisce úríonaithe, a bhfuil friotachas ag 1 MΩ.cm nó os a chionn.

Tá táirgeadh hidrigine trí ghineadóirí hidrigine ag teacht chun cinn mar cheann de na príomhroghanna chun fuinneamh ó uisce agus ó bhreoslaí iontaise a stóráil. Tá gás hidrigine á úsáid anois i mbeagán feithiclí mar bhreosla atá saor ó thruailliú agus an gás á ghiniúint as uisce agus uisce mar fhotháirge a dhócháin. Mar sin, is dócha go mbeidh ról tábhachtach ag táirgeadh hidrigine chun dul i ngleic le dúshláin ríthábhachtacha fuinnimh.
Anois úsáidtear an teicneolaíocht seo freisin in iarratais éagsúla cosúil le cealla breosla, próiseáil cheimiceach, scagadh, aisghabháil peitriliam agus mar sin de.

Chuir taighde agus forbairt leanúnach ar chumas gineadóirí hidrigine a bheith níos sábháilte, níos glaise, níos éifeachtaí ó thaobh costais de, chun gás hidrigine ar éileamh a ghiniúint ná na sorcóirí ardbhrú le haghaidh feidhmeanna úsáide deiridh.

Is í an phríomh-chomhpháirt de ghineadóir hidrigine ná a chill leictrealaíoch a chuimsíonn dhá leictreoid ie anóid agus catóid. Tá an dá leictreoid scartha ag an membrane malartaithe ian. Úsáidtear catalaíoch platanam ag na leictreoidí chun an próiseas leictrealú a dhéanamh. Is é amóinia leachtach an t-amhábhar a úsáidtear i gineadóir hidrigine. Tar éis vaporization, tá catalaíoch nicil gníomhachtaithe suiteáilte sa choire dianscaoilte. Nuair a bhíonn an malartú teasa déanta, fuaraíonn an gás dianscaoilte síos, faightear an amóinia gáis ón teas agus téann sé isteach sa choire dianscaoilte le haghaidh dianscaoilte. Gintear gás measctha a théann isteach de ghnáth le haghaidh córas íonú gáis chun fáil réidh le taise agus neamhíonachtaí eile. Ar an mbealach seo, gintear hidrigin.

Cé go bhfuil stóráil fuinnimh hidrigine níos daoire ná breoslaí iontaise mar gheall ar a dhlús níos airde, tá méadú ar fheasacht i measc daoine ar fud an domhain maidir le feithiclí astaíochtaí nialasacha agus atá neamhdhíobhálach don chomhshaol ag cur leis an éileamh ar hidrigin. Tá an sciar den mhargadh is airde ag an réigiún Áise-Aigéan Ciúin faoi láthair, mar gheall ar go leor fachtóirí cosúil le méadú ar éileamh ar chealla breosla sa tionscal gluaisteán, méadú ar éileamh ar leasacháin amóinia éagsúla agus go leor eile.

Chomh maith leis sin, chuir dúnadh sealadach na n-áiseanna táirgthe bac go pointe ar fhás an mhargaidh gineadóra hidrigine. Ar an láimh eile, tá éileamh ar fhuinneamh leanúnach in ospidéil, go háirithe le linn thréimhse tosaigh na paindéime, tar éis an t-éileamh ar chealla breosla hidrigine a thiomáint, rud a d'imir tionchar dearfach ar mhargadh an ghineadóra hidrigine.

Ina theannta sin, cuireann ceanglas maidir le go leor amhábhar ceimiceacha i dtionscail éagsúla deiseanna brabúsacha ar fáil d'fhás an tionscail gineadóra hidrigine. Beidh ionchais ollmhóra agus fás easpónantúil ar an margadh ag forbairt go mear ar theicneolaíochtaí agus ar éifeachtúlacht leictreach gineadóirí hidrigine go luath amach anseo.

Is gléas é gineadóir hidrigine a úsáidtear chun gás hidrigine (H2) a ghiniúint, agus tá a phrionsabal oibre bunaithe ar imoibriú uisce leictrealaíoch. Seo a leanas prionsabal oibre agus feidhm an ghineadóra hidrigine:

Prionsabal oibre
Baineann prionsabal oibre gineadóir hidrigine go príomha le imoibriú leictrealú uisce. De ghnáth, tá uisce (H2O) comhdhéanta de hidrigin (H2) agus ocsaigin (O2), agus díscaoileann an próiseas leictrealú uisce é ina hidrigin agus ocsaigin. Seo a leanas an chothromóid imoibrithe shonrach:

2H2O (liquid) ->2H2 (gás)+O2 (gás)
I gineadóir hidrigine, úsáidtear cill leictrealaíoch go ginearálta, a chuimsíonn dhá leictreoid: anóid agus catóid. Tá an dá leictreoid seo tumtha i dtuaslagán leictrilít, de ghnáth tuaslagán alcaileach (cosúil le hiodrocsaíd sóidiam) nó aigéadach (cosúil le haigéad sulfarach).
Nuair a bhíonn foinse cumhachta seachtrach (foinse cumhachta DC de ghnáth) ceangailte le leictreoidí na cille leictrealaíoch, tarlaíonn an dá imoibriú seo a leanas:

Ar an gcatóid, faigheann móilíní uisce (H2O) leictreoin agus laghdaítear iad go gás hidrigine (H2).
2H2O (liquid)+2 electrons ->H2 (gás)+2 hiain hiodrocsaíde (2OH -)
Ar an anóid, cailleann móilíní uisce leictreoin agus scaoiltear ocsaigin (O2):
2H2O (liquid) ->O2 (gás)+4 hiain hidrigine (4H+)+4 leictreoin
Díscaoileann na himoibrithe seo uisce isteach i hidrigin agus ocsaigin, a scaoiltear as an asraon gáis sa chill leictrealú, agus scaoiltear ocsaigin ón asraon gáis sa chill leictrealú.

Feidhm
Is é príomhfheidhm gineadóir hidrigine ná gás hidrigine ard-íonachta a ghiniúint. Tá raon leathan feidhmchlár aige i saotharlanna agus feidhmeanna tionsclaíocha éagsúla, lena n-áirítear, ach gan a bheith teoranta do:
Iarratais saotharlainne: Úsáidte le haghaidh turgnaimh cheimiceacha sa tsaotharlann, ullmhú samplaí, agus mar ghníomhaire laghdaithe sa seomra imoibrithe.

Feidhmchláir thionsclaíocha: Úsáidtear é i bpróisis thionsclaíocha cosúil le táthú miotail, déantúsaíocht leathsheoltóra, táirgeadh ceimiceach, etc. Úsáidtear hidrigin freisin mar bhreosla le haghaidh cealla breosla agus feithiclí hidrigine.

Stóráil fuinnimh: Meastar go bhfuil hidrigin ar cheann de na foirmeacha stórála fuinnimh in-athnuaite, agus úsáidtear gineadóirí hidrigine chun fuinneamh leictreach a thiontú go hidrigin chun leictreachas a ghiniúint nuair is gá.

Saotharlann agus taighde: Sa réimse saotharlainne agus taighde, is féidir hidrigin a úsáid chun staidéar a dhéanamh ar airíonna ceimiceacha hidrigine, teicneolaíocht fuinnimh hidrigine, agus réimsí taighde gaolmhara.

Taiseachas
Braitheann gineadóirí hidrigine ar uisce agus ar leictreachas chun hidrigin a dhéanamh. Úsáideann an gineadóir hidrigine leictreachas chun ocsaigin agus hidrigin a scaradh agus ansin scaoileann sé ocsaigin ar thaobh amháin agus hidrigin ar an taobh eile.
Toisc go n-úsáideann sé uisce, tá go leor taise taobh istigh den ghineadóir a d’fhéadfadh a bheith ina fhoinse torainn le linn T&F, ceann de na constaicí a bhí le sárú againn.
Tá dhá cholún d'ábhar ionsúcháin ag an gineadóir hidrigine a bhfuil sé mar aidhm aige an taise a laghdú. Tá an taise an-íseal ach ós rud é go bhfuil ár braiteoirí an-íogair do leibhéil taise, bhí bealach ag teastáil uainn chun an leibhéal seo a ísliú níos mó fós.
D’ardaigh muid an cheist seo le linn na comhdhála agus ceann de na léargais a chruinníomar ná gur féidir níos mó de na gaistí taise seo a úsáid. Suimiúil go leor, is féidir na colúin seo a thriomú agus a athúsáid, má tá tú muiníneach gur féidir leat é a shéaladh go maith go leor ionas nach mbeidh aon sceitheadh ​​ann.

Brú
Agus an gineadóir hidrigine á láimhseáil, bhí sé tábhachtach dúinn a fháil amach go bhféadfadh an gineadóir hidrigine sonrach a bhí á úsáid againn brú suas le 5 bar a láimhseáil. Is é ceann dár riachtanais ná sorcóirí beaga a líonadh le H2 ag brú atá níos airde ná leibhéal an atmaisféir. Chun na sorcóirí seo a líonadh, ní mór dúinn an fhoinse H2 a bheith faoi bhrú níos airde ná an spriocbhrú.

Sreabhadh
D’fhoghlaimíomar gurb é an cás úsáide beartaithe don tsamhail ghineadóra hidrigine sonrach a úsáidimid a bheith ina chuid de GC ina n-úsáidtear hidrigin mar iompróir gáis. Ós rud é go dteastaíonn sreafaí níos ísle ó GC ní raibh an gineadóir in ann an ráta sreafa a d'ionchuireamar a láimhseáil agus sin an fáth go raibh fadhbanna ag baint leis.
Tá leibhéal sreafa níos lú níos sábháilte le húsáid. Tá prótacail chosanta i bhfeidhm ag an ngineadóir H2 freisin a sheiceálann go huathoibríoch an bhfuil tomhaltas hidrigine (bunaithe ar fhriotaíocht éigin sa tsreabh) ionas nach leathfaidh an hidrigin amach sa saotharlann.

Déantar táirgí a dhíol i ngach réigiún sa tSín agus a onnmhairiú chuig tíortha ar fud an domhain. Díoladh iad i níos mó ná 20 tír agus réigiún lena n-áirítear na Stáit Aontaithe, an Ghearmáin, Maracó, an Chéinia, an Araib Shádach, Vítneam, an Ailgéir, an India, an Tansáin, agus sa Téaváin. D'éirigh le fiontair aitheanta ar nós China Aerospace, PetroChina, China Nuclear Group, BYD, Jiuli Specialty, Tony Electronics, Zheng Energy Group agus fiontair aitheanta eile a sholáthar go rathúil. Tá go leor stáisiúin glasa hidriginithe hidrigine hidrigine ar nós Wulanchabu, Haikou, Hainan, Hainan Haikou, Yunnan Kunming, etc. a sholáthraíonn tionscadail ghlasa agus hidrigine.