Perbedaan terbesar antaraElectrolyzer PEMdan alkali electrolyzer adalah perbedaan dalam kepadatan saat ini. Kepadatan arus alkali electrolyzer umumnya 3000-6000 a/m2, sedangkan kepadatan arus electrolyzer umum umumnya 10000-20000 a/m2 atau bahkan lebih tinggi. Perbedaan dalam kepadatan saat ini mengarah pada:
(1) PEM Electrolyzer berukuran lebih kecil dan menempati lebih sedikit ruang di bawah produksi hidrogen yang sama;
(2) PEM Electrolyzer memiliki waktu mulai dingin yang lebih pendek, karena electrolyzer menghasilkan panas lebih cepat setelah kepadatan arus meningkat, suhu internal elektrolyzer naik lebih cepat, dan suhu operasi elektrolyzer PEM ({50-80 derajat) sedikit lebih rendah dari alkali electrolyzer (60-90 derajat).
Perbedaan dalam kepadatan arus antara alkali electrolyzer dan PEM electrolyzer terutama berasal dari perbedaan katalis dan perbedaan pH dalam lingkungan reaksi.
Pertama-tama, dalam hal katalis, katalis yang digunakan dalam alkali electrolyzer adalah katalis logam non-precious berbasis Ni, dan katalis yang digunakan dalam elektrolyzer PEM adalah PT (katoda), IR (anoda) dan katalis logam mulia lainnya.
Seperti dapat dilihat dari gambar, untuk reaksinya, logam PT berada di bagian atas kurva gunung berapi. Dibandingkan dengan NI logam, ketika logam Pt mengkatalisasi reaksinya, kepadatan arus pertukaran lebih besar. Ketika kelebihan potensi adalah sama, laju reaksi (kepadatan arus) dari Pt yang mengkatalisasi dia akan menjadi salah satu urutan besarnya lebih tinggi dari kepadatan arus ketika Ni digunakan sebagai katalis. Demikian pula, dari kurva gunung berapi OER, dapat dilihat bahwa katalis berbasis IR lebih dekat ke bagian atas kurva gunung berapi daripada katalis berbasis NI, dan potensi overpotensial yang diperlukan untuk katalis berbasis IR lebih rendah di bawah arus yang sama yang sama kepadatan.
Dalam hal lingkungan pH dalam kondisi reaksi elektrokimia, elektrolit elektrolisis air alkali adalah larutan KOH 30%, dan seluruh lingkungan reaksi penuh dengan OH-, yang merupakan reaksi elektrolisis air yang terjadi di bawah kondisi alkali yang kuat; Saat dalam elektrolisis air PEM, air murni ditambahkan ke anoda sebagai reaktan, sejumlah besar proton dihasilkan pada anoda, dan kemudian melewati membran pertukaran proton ke katoda, sehingga elektrolisis air PEM adalah reaksi elektrolisis air yang terjadi dalam kondisi asam yang kuat. Ambil reaksinya sebagai contoh. Reaksi ini adalah reaksi elektrokimia yang bergantung pada pH yang sangat jelas, yaitu, kinetika reaksinya terkait dengan lingkungan pH selain katalis.
Seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, dalam lingkungan yang sangat asam (pH =1), kepadatannya saat ini di bawah tegangan yang diterapkan yang sama lebih dari 10 kali kepadatannya saat ini di bawah lingkungan yang sangat basa (pH {{2} }) di bawah tegangan yang diterapkan yang sama. Oleh karena itu, untuk PT, kinetika reaksi mengkatalisasi dia dalam kondisi yang sangat asam jauh lebih cepat daripada di bawah lingkungan yang sangat basa.
Secara umum, aktivitas katalitik intrinsik dari katalis logam mulia seperti PT dan IR/Ru lebih baik daripada katalis berbasis Ni. Pada saat yang sama, untuk reaksi pH-sensitif seperti dia di bawah kondisi asam, kinetika Pt mengkatalisasi dalam kondisi asam jauh lebih baik daripada di bawah kondisi alkali. Oleh karena itu, kepadatan arus elektrolyzer PEM lebih besar dari pada elektrolyzer alkali. Selain itu, ketebalan membran pertukaran proton dari elektrolyzer PEM kecil dan struktur sel relatif kompak, yang membuat impedansi ohmic di dalam sel kecil, yang juga berkontribusi pada bagian dari kepadatan arus tinggi.
Hubungi kami untuk informasi lebih lanjut. Terima kasih
Nicole
Perusahaan: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
Negara: Cina
Tambahkan: Baoti Road, Jintai, Baoji City, Shaanxi, Cina
Cel: +86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Situs web: www.jm-titanium.com
