Wat is het concept van waterelektrolyse?

Waterelektrolyse is een chemisch experiment dat gebruik maakt van waterafbraak- en synthese-experimenten om te begrijpen dat water bestaat uit waterstof en zuurstof. De belangrijkste benodigdheden zijn onder meer een Hoffman-elektrolyseapparaat, gelijkstroomvoeding (of loodzuurbatterij), draden, reageerbuizen, alcohollampen, gasleidingen, inductiespoelen, elektrische sleutels, ijzeren standaards, ijzeren klemmen, gasopslagflessen, glazen spoelbakken, enz.
concept
De elektrolyse van water om waterstof en zuurstof te produceren is een bekende technologie. Het basisprincipe is dat water door gelijkstroom wordt omgezet in gasvormig waterstof en zuurstof, wat het omgekeerde proces is van de brandstofcel. Nicholson en Carlisle demonstreerden voor het eerst het waterelektrolyseproces in 1800. Faraday verduidelijkte het principe van waterelektrolyse in 1834 en stelde het concept van "elektrolyse" voor. Het commerciële gebruik van elektrolyse om waterstof uit water te genereren werd voor het eerst in 1902 gestart door het ingenieursbureau Oerlikon.
Er zijn twee hoofdtypen elektrolyseapparaten op basis van de bedrijfstemperatuur: elektrolysetechnologie bij lage temperatuur en elektrolyse bij hoge temperatuur. LTE is verdeeld in twee typen: alkalische elektrolysator en protonenuitwisselingsmembraan-elektrolysator. Beiden zijn gecommercialiseerd en kunnen een energie-efficiëntie van ongeveer 75% bereiken. Alkalische waterelektrolysetechnologie waarbij gebruik wordt gemaakt van een waterige kaliumhydroxideoplossing (OH-) als elektrolyt is een volwassen technologie en neemt het grootste deel van de commerciële markt voor waterelektrolyse in beslag. Het belangrijkste onderzoeks- en ontwikkelingsprobleem in de toekomst is het verbeteren van de energie-efficiëntie en het verlagen van de kosten van elektrolyseapparatuur. kosten. Alkalische elektrolytmembranen zijn in ontwikkeling en hun succes zal voor grotere vooruitgang zorgen in de waterelektrolysetechnologie.