氫氣發(fā)生器是這樣產(chǎn)生氫氣的
一種用于氫燃料電池的自調(diào)式氫氣發(fā)生器。該設(shè)備包括以下組成:一個(gè)具有額定容積的可定義內(nèi)部空間的燃料箱,,該燃料箱配備有與內(nèi)部空間相通的氫氣排放口,;含有氫儲(chǔ)存材料并儲(chǔ)存于燃料箱內(nèi)的催化劑,,其中催化劑填充于催化反應(yīng)器內(nèi),,該反應(yīng)器配備有關(guān)閉部分,,可用來(lái)阻斷催化劑與燃料液體之間的接觸,,以及與燃料液體相接觸的開(kāi)口部分,,因此可根據(jù)燃料箱內(nèi)壓力的升降來(lái)主動(dòng)調(diào)整是否生成氫氣或中止氫氣生成。
氫氣發(fā)生器由,電解池,、純水箱,、氫/水分離器、收集器,、干燥器,、傳感器、壓力調(diào)節(jié)閥,、開(kāi)關(guān)電源等部件組成,。
氫氣發(fā)生器產(chǎn)出的氫氣有兩種不同的來(lái)源。下面對(duì)這兩種工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)易的比較:一,、純水電解制氫 把滿足要求的電解水(電阻率大于1MΩ/cm,,電子或分析行業(yè)用的去離子水或二次蒸餾水皆可)送入電解槽陽(yáng)極室,通電后水便立刻在陽(yáng)極分解:2H2O=4H++ 2O-2,,分解成的負(fù)氧離子(O-2),,隨即在陽(yáng)極放出電子,形成氧氣(O2),,從陽(yáng)極室排出,,攜帶部份水進(jìn)入水槽,水可循環(huán)使用,,氧氣從水槽上蓋小孔放入大氣,。氫質(zhì)子以水合離子(H+?XH2O)的形式,,在電場(chǎng)力的作用下,通過(guò)SPE離子膜,,到達(dá)陰極吸收電子形成氫氣,,從陰極室排出后,進(jìn)入氣水分離器,,在此除去從電解槽攜帶出的大部分水份,,含微量水份的氫氣再經(jīng)干燥器吸濕后,純度便達(dá)到99.999%以上,。二,、堿液電解制氫 工作原理是傳統(tǒng)隔膜堿液電解法。電解槽內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)為氫氧化鉀水溶液,,兩極室的分隔物為航天電解設(shè)備用隔膜,,與端板合為一體的耐蝕、傳質(zhì)良好的格柵電極等組成電解槽,。向兩極施加直流電后,,水分子在電解槽的兩極立刻發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),在陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣,,在陰極產(chǎn)生氫氣,。反應(yīng)式如下: 陽(yáng) 極: 2OH--2e → H2O+1/2O2↑ 陰 極: 2H2O +2e → 2OH- +H2↑ 總反應(yīng)式: 2H2O → 2 H2↑ +O2↑ 本儀器對(duì)壓控,、過(guò)壓保護(hù),、流量顯示、流量追蹤等均實(shí)行自動(dòng)控制,;使輸出氫氣能在恒壓下,,根據(jù)氣相色譜儀用氫氣量,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)調(diào)節(jié)(在產(chǎn)氣量范圍內(nèi)),。
只電解純水即可產(chǎn)氫,。通電后,電解池陰極產(chǎn)氫氣,,陽(yáng)極產(chǎn)氧氣,,氫氣進(jìn)入氫/水分離器。氧氣排入大氣,。氫/水分離器將氫氣和水分離,。氫氣進(jìn)入干燥器除濕后,經(jīng)穩(wěn)壓閥,、調(diào)節(jié)閥調(diào)整到額定壓力(0.02~0.45Mpa可調(diào))由出口輸出,。電解池的產(chǎn)氫壓力由傳感器控制在0.45Mpa左右,當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),,電解池電源供應(yīng)切斷,;壓力下降,,低于設(shè)定值時(shí)電源恢復(fù)供電。