يتضمن نظام إنتاج الهيدروجين بالتحليل الكهربائي للماء القلوي بشكل أساسي جهاز التحليل الكهربائي القلوي ونظام BOP المساعد. يشير إنتاج الهيدروجين بالتحليل الكهربائي للماء القلوي إلى عملية إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي للماء في بيئة إلكتروليتية قلوية. عادةً ما يكون الإلكتروليت عبارة عن محلول هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) بتركيز حوالي 31% أو محلول هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) بتركيز 26.5%.

يتكون الهيكل الرئيسي للمحلل الكهربائي القلوي من أجزاء مثل الصفائح الطرفية، وصفائح الأقطاب الكهربائية، والأقطاب الكهربائية. عند إنتاج الهيدروجين، تستقبل جزيئات الماء داخل المحلل الكهربائي القلوي إلكترونات عند المهبط لتكوين غاز الهيدروجين وأيونات الهيدروكسيد (OH؟). تمر هذه الأيونات عبر غشاء إلى المصعد. تحت تأثير الجهد المطبق، تتفاعل هذه الأيونات لتكوين غاز الأكسجين والماء. تُعد أقطاب النيكل، وأغشية النيكل، وحشيات الختم مواد أساسية في المحللات الكهربائية القلوية. من بين هذه المواد، يُعد قطب النيكل المادة الرئيسية التي تعيد شركة دونغشنغ تدويرها، وهو أحد المعادن الثمينة الرئيسية المستخدمة في معدات إنتاج الهيدروجين.

يعد جهاز التحليل الكهربائي PEM الجزء الأساسي من معدات إنتاج الهيدروجين باستخدام التحليل الكهربائي لمياه PEM

عادةً ما يحتوي مُحلِّل كهربائي بيم على عشرات أو مئات من خلايا التحليل الكهربائي. يتكون المُحلِّل الكهربائي بيم بشكل أساسي من غشاء تبادل البروتون (PEM)، وطبقات مُحفِّز الكاثود/الأنود، وطبقات انتشار الغاز (GDL)، وصفائح ثنائية القطب. تتم عملية إنتاج الهيدروجين في مُحلِّل كهربائي بيم عادةً على النحو التالي: يدخل الماء عبر الصفيحة ثنائية القطب إلى طبقة انتشار الغاز، ثم يصل إلى غشاء تبادل البروتون. بعد تطبيق التيار والجهد، ينقسم الماء إلى بروتونات (H₂) وأيونات أكسجين (O₂). تُطلق أيونات الأكسجين إلكترونات لتكوين غاز الأكسجين، الذي يُخرَج عبر أنبوب الأنود. تمر البروتونات عبر غشاء البروتون إلى الكاثود، حيث تتحد مع الإلكترونات لتكوين غاز الهيدروجين، الذي يُخرَج عبر أنبوب الكاثود إلى فاصل الغاز-السائل.

مقارنة بين الأنواع الثلاثة من أجهزة التحليل الكهربائي في معدات إنتاج الهيدروجين

1، يتميز المحلل الكهربائي القلوي بسرعة إنتاج الهيدروجين العالية والمستقرة، وعمر الخدمة يصل إلى 200000 ساعة، وهو مناسب لإنتاج الهيدروجين على نطاق واسع، وبتكلفة منخفضة.

٢. مُحلِّل كهربائي بيم: أسرع وقت تشغيل. نظرًا لعمله في بيئة عالية الحموضة والأكسدة، يعتمد هذا النوع من معدات إنتاج الهيدروجين على معادن ثمينة مثل الإيريديوم والبلاتين والتيتانيوم. تكلفة إنتاج الهيدروجين فيه هي الأعلى بين الثلاثة. لذلك، فهو أكثر ملاءمة للتطبيقات الصغيرة التي تتطلب استجابة سريعة.

٣. مُحلِّل كهربائي soec: يحتاج إلى العمل في درجات حرارة عالية. على الرغم من أن استهلاكه للطاقة لإنتاج الهيدروجين هو الأقل، إلا أن سرعة إنتاجه وعمره الافتراضي أقل من المُحلِّل الكهربائي القلوي. كما أن تكاليف الاستثمار والصيانة مرتفعة نسبيًا، لذا فهو غير مناسب للتطبيقات التجارية.

نظرًا لأن معدات إنتاج الهيدروجين التي تستخدم أجهزة التحليل الكهربائي pem باعتبارها النواة أصغر حجمًا وأخف وزنًا، وتتميز أجزاؤها المعدنية الثمينة بقيمة إعادة تدوير أعلى، فإن DONGSHENG يمكن أن توفر حلول إعادة تدوير احترافية مخصصة لهذا النوع من المعدات.