Yüksek basınçlı elektroliz - High-pressure electrolysis
Yüksek basınçlı elektroliz ( HPE ), suyun (H 2 O) oksijene (O 2 ) ve hidrojen gazına (H 2 ) parçalanmasıyla suyun elektrik akımının sudan geçmesi nedeniyle elektrolizidir . Standart bir farkı proton değişim zarı elektrolitik olan basınçlı hidrojen , 70 ° C 'de 12-20 megapaskal (120-200 bar) çevresinde çıkışı. Elektrolizördeki hidrojeni basınçlandırarak, harici bir hidrojen kompresörüne olan ihtiyaç ortadan kalkar, dahili diferansiyel basınç sıkıştırması için ortalama enerji tüketimi yaklaşık %3'tür.
Yaklaşımlar
Su için gerekli sıkıştırma gücü hidrojen gazı için olandan daha az olduğundan, su yüksek basınca kadar pompalanır, diğer yaklaşımda fark basıncı kullanılır. Elektrolizör yığınlarının yenilenebilir enerjide olduğu gibi dalgalı bir elektrik girdisini kabul edebilmesi de önemlidir . Bu daha sonra şebeke dengeleme ve enerji depolamaya yardımcı olma becerisini sağlar .
Ultra yüksek basınçlı elektroliz
Ultra yüksek basınçlı elektroliz, 340–690 barda (5.000–10.000 psi) çalışan yüksek basınçlı elektrolizdir. H zar boyunca su çözünürlüğü ve çapraz geçirgenlik ultra yüksek basınçlarda 2 ve O 2 etkileyen hidrojen saflığını modifiye PEMs katalitik H ile kombinasyon halinde çapraz nüfuz etmesini azaltmak için kullanılan 2 / O 2 H parçasından korumak için recombiners 2 seviyeleri O 2 ve O 2 seviyelerinde H 2'de hidrojen güvenlik gereksinimleri ile uyumlu değerlerde .
Araştırma
ABD Enerji Bakanlığı devam eden araştırma ve geliştirme ile desteklenen yüksek basınçlı elektroliz, hidrojen, yenilenebilir enerji kaynakları ve temiz enerji tüketici arasındaki enerji taşıyıcısı olan teknolojilerin etkinleştirme ve kabul katkı inanmaktadır.
DOE tarafından sudan verimli hidrojen üretimi için yüksek basınçlı elektroliz araştırılmaktadır. 2005 yılında hedef toplam başına $ 4.75 olan GGE H 2 % 64 bir verimlilikle. 2010 yılında DOE için toplam hedef GGE H başına $ 2.85 olduğunu 2 % 75 randımanla. 2005 yılı itibariyle DOE, araştırma için toplam 1.563.882 $ değerinde finansman sağlamıştır.
Mitsubishi, Yüksek basınçlı hidrojen enerji üreteci (HHEG) projesiyle bu tür bir teknolojiyi takip ediyor .
Jülich Almanya'daki Forschungszentrum Jülich, şu anda EKOLYSER projesinde yüksek basınçlı PEM elektrolizinde kullanılan bileşenlerin maliyetinin düşürülmesini araştırıyor . Bu araştırmanın temel amacı, performansı ve gaz saflığını iyileştirmek, pahalı malzemelerin maliyetini ve hacmini azaltmak ve Alman hükümetinin 2010 yılında yayınlanan Enerji Konseptinde 2050 için ortaya koyduğu alternatif enerji hedeflerine ulaşmaktır.
ThalesNano Energy, kimya laboratuvarlarında hidrojen silindirlerinin yerine laboratuvar ölçeğinde yüksek basınçlı (100 bar) bir hidrojen jeneratörü piyasaya sürdü.