Is gléas í an chill hidrigine a úsáidtear chun hidrigin a tháirgeadh trí uisce a leictrealú. De réir an leictrilít, is féidir cealla leictrealaíoch a roinnt i roinnt príomhchineálacha, lena n-áirítear cealla leictrealaíoch alcaileach, cealla leictrealaíoch membrane malairte prótóin (PEM), agus cealla leictrealaíoch ocsaíd soladach (SOEC). Seo a leanas cur síos mionsonraithe ar na príomhchineálacha:
1. Electrolyzer alcaileach
prionsabal oibre
Leictrilít:De ghnáth úsáidtear tuaslagán hiodrocsaíd photaisiam (KOH) nó hiodrocsaíd sóidiam (NaOH) mar leictrilít.
Imoibriú anóid:Ag an anóid, déantar móilíní uisce a ocsaídiú go ocsaigin, prótóin agus leictreoin: 4OH−→2H2O+O2+4e−
Imoibriú catóide:Ag an gcatóid, imoibríonn móilíní uisce le leictreoin chun hiain hidrigine agus hiodrocsaíde a fhoirmiú: 2H2O+2e−→H2+2OH−
Buntáistí
Teicneolaíocht aibí:Teicneolaíocht aibí, a úsáidtear go forleathan, tá blianta fada de thaithí iarratais tionsclaíoch.
Saor:Tá costais trealaimh agus cothabhála sách íseal.
2. Leictrilitheoir membrane malartaithe prótóin (PEM).
Prionsabal Oibre
Leictrilít:Úsáid membrane malartaithe prótóin (amhail Nafion) mar an leictrilít.
Imoibriú anóid:Ag an anóid, déantar móilíní uisce a ocsaídiú go ocsaigin, prótóin agus leictreoin: 2H2O→O2+4H++4e−
Imoibriú catóide:Ag an gcatóid, téann prótóin tríd an scannán agus comhcheanglaíonn siad le leictreoin chun gás hidrigine a fhoirmiú: 4H++4e−→2H2
Buntáistí
Ard-éifeachtúlacht:Éifeachtúlacht níos airde ná electrolyzer alcaileach.
Freagra tapa:Is féidir leis tosú agus stop go tapa, oiriúnach le haghaidh comhcheangal le fuinneamh in-athnuaite eatramhach.
Dearadh dlúth:Tá an gléas níos dlúithe le haghaidh feidhmeanna beaga agus dáilte.
Míbhuntáistí
Ardchostas:Ardchostas seicní agus catalaíoch (Platanam nó Iridiam de ghnáth).
Riachtanais ardchaighdeáin uisce:tá gá le huisce ard-íonachta chun truailliú membrane a sheachaint.
3. Leictreoir Ocsaíd Soladach (SOEC)
Prionsabal Oibre
Leictrilít:Úsáid ocsaídí soladacha (m.sh. zirconia cobhsaithe ocsaíd Yttrium, YSZ) mar leictrilítí.
Imoibriú anóid:Ag an anóid, déantar iain ocsaigine a ocsaídiú chun ocsaigin agus leictreoin a fhoirmiú: O2−→O2+4e−
Imoibriú catóide:Ag an gcatóid, imoibríonn móilíní uisce le leictreoin chun hiain hidrigine agus ocsaigine a fhoirmiú: 2H2O+4e−→2H2+2O2−
Buntáistí
Ard-éifeachtúlacht:Éifeachtúlacht teoiriciúil uasta, go háirithe ag teochtaí arda (700-1000 céim de ghnáth).
Inchúlaitheacht:Is féidir leis aistriú idir modhanna leictrealú agus cille breosla le haghaidh stórála fuinnimh.
Míbhuntáistí
Oibriú teocht ard:Tá gá le hoibriú teocht ard, le ceanglais ard maidir le dearadh ábhar agus córas.
Níl an teicneolaíocht aibí:Tá sé fós i gcéim taighde agus forbartha agus taispeántais, agus níl tráchtálú déanta fós ar scála mór.
Réimse iarratais
Táirgeadh hidrigine 1.Industrial: Tá sé in úsáid go forleathan i éileamh hidrigine ceimiceacha, scagadh ola, leasacháin agus tionscail eile.
Stóráil 2.Energy: Foinsí fuinnimh in-athnuaite (cosúil le gréine agus gaoithe) a thiontú go stóráil hidrigine chun ualaí greille a chothromú.
3.Iompar: Bonneagar soláthair hidrigine le haghaidh feithiclí breosla hidrigine (FCEVanna).
fís don todhchaí
Le dul chun cinn teicneolaíochta agus laghdú costais, beidh ról níos tábhachtaí ag teicneolaíocht táirgthe hidrigine maidir le forbairt fuinnimh ghlan a chur chun cinn agus astaíochtaí carbóin a laghdú. Tá taighdeoirí agus cuideachtaí ag obair chun éifeachtúlacht leictrealaitheoirí a fheabhsú, costais a laghdú, agus ábhair níos marthanacha agus níos éifeachtaí a fhorbairt chun forbairt an réimse seo a threisiú.
