물 전기분해 및 수소생산 핵심장비
물을 전기분해하여 수소를 생산한다는 것은 전해질이 채워진 전해조에 직류를 흘려보내는 것을 의미합니다. 물 분자는 전기화학적 반응을 겪습니다. 전극에서 반응하여 수소와 산소로 분해될 수 있습니다. 전체 과정에서 배출 제로를 달성할 수 있습니다.
전체 제조 공정에서 핵심 장비 캐리어는 전해조입니다. 일반적으로 전해조의 구조는 세 부분으로 구성됩니다. 전해조 본체, 양극 및 음극.
전해조에 직류 전류가 흐르면 양극과 용액의 계면에서는 산화반응이 일어나고, 음극과 용액의 계면에서는 환원반응이 일어난다.
현재 전해수수소 생산설비는 태양광발전, 풍력발전에 주로 활용되고 있으며, 재생에너지를 통한 수소생산이 주된 방향이다. 그 중 수소생산을 위한 알칼리수 전기분해는 투자비용이 저렴하고 완전히 산업화됐다. 대규모 녹색수소 생산을 위한 최선의 선택이자 가장 성숙한 기술이자 상용화 방식이다.
어떻게 알칼리성 전해조 일하다
알칼리수 전기분해(AWE)는 가장 성숙한 전기분해 기술로서 일부 대규모 프로젝트에서 널리 사용됩니다. 알칼리수 전기분해를 통한 수소제조용 전해조의 격막은 주로 고분자 물질로 구성되어 있으며, 기체분리 역할을 한다. 음극과 양극은 주로 Ni-Mo 합금 등과 같은 금속 합금으로 구성됩니다.
원리는 물 분자가 음극에서 H+와 OH-로 분해되는 것입니다. H+는 전자를 얻어 수소 원자를 생성하고, 나아가 수소 분자(H2)를 생성합니다. OH-는 음극과 양극 사이의 전기장력의 작용으로 다공성 물질을 통과합니다. 다이어프램은 양극에 도달하여 전자를 잃고 물 분자와 산소 분자를 생성합니다.
알칼리 전기분해장치의 핵심제품은 전해조이다. 전해조 이전에는 고전압 교류를 전해조에서 사용되는 직류로 변환하는 변압기와 정류기 캐비닛이 필요하며, 이는 전해조의 물을 전해하는 데 사용할 수 있습니다.