Alkalický elektrolyzér s kruhovým dizajnom

Surovina:
Vodík je široko používaný ako surovina v rôznych priemyselných odvetviach a sektoroch a slúži ako kľúčová zložka pri výrobe chemikálií, v rafinériách, výrobe ocele a výrobe energie. Výroba vodíka prostredníctvom alkalickej elektrolýzy vody umožňuje týmto odvetviam dekarbonizovať.

Chemický priemysel:
Vodík je kľúčovou surovinou, ktorá slúži ako stavebný kameň pre syntézu rôznych chemických zlúčenín a používa sa pri výrobe amoniaku, metanolu, peroxidu vodíka a rôznych organických zlúčenín.

Rafinérie:
Vodík sa využíva v rafinériách na hydrospracovanie, kde sa kombinuje s ťažkými ropnými frakciami na odstránenie nečistôt a zlepšenie kvality palivových produktov.

Výroba ocele:
Vodík sa používa v železiarskom a oceliarskom priemysle ako surovina na redukciu železnej rudy na kovové železo v procese nazývanom priama redukcia. To znižuje emisie uhlíka spojené s tradičnými výrobnými procesmi.

Výroba energie:
Vodík možno použiť ako surovinu na výrobu energie prostredníctvom využitia technológií palivových článkov, ktoré premieňajú vodík na elektrinu, využiteľnú ako čistý zdroj energie.

Mobilita:
Používanie vodíka v aplikáciách mobility uľahčuje prechod na nízkouhlíkovú dopravu a zníženie emisií skleníkových plynov. Ponúka výhodu poskytovania čistého a udržateľného zdroja energie pre širokú škálu vozidiel a spôsobov dopravy, ako sú autobusy, nákladné autá, taxíky, osobné autá a dokonca aj vlaky a lode. Vozidlá s vodíkovými palivovými článkami umožňujú dlhší dojazd a rýchlejšie časy tankovania v porovnaní s batériovými elektrickými vozidlami, čím sa zásadne znižuje aj hmotnosť.

Palivo:
Premenou obnoviteľnej elektriny na vodík prostredníctvom alkalickej elektrolýzy vody sa vodík ako palivo môže skladovať a prepravovať na veľké vzdialenosti, čím sa vyrovnáva a vyrovnáva prerušovaný charakter dodávok elektriny z obnoviteľných zdrojov. Toto palivo sa potom môže použiť na výrobu elektriny, pary alebo dokonca na nahradenie zemného plynu v aplikáciách vykurovania domácností.

Alkalický elektrolyzér je zariadenie, ktoré používa roztok elektrolytu, zvyčajne hydroxid draselný alebo sodný, na rozdelenie molekúl vody na vodík a kyslík prostredníctvom procesu nazývaného elektrolýza. Chemický princíp alkalického elektrolyzéra je založený na princípoch elektrochémie. V elektrochémii sú chemické reakcie poháňané prenosom elektrónov z jednej látky na druhú. Keď sa na roztok elektrolytu aplikuje elektrický prúd, spôsobí to, že roztok elektrolytu podstúpi proces nazývaný elektrolýza. Počas tohto procesu elektrický prúd spôsobí, že sa molekuly vody rozdelia na ich základné atómy vodíka a kyslíka.

V alkalickom elektrolyzéri je proces umožnený prítomnosťou roztoku elektrolytu, ktorý obsahuje hydroxidové ióny (OH-), ktoré uľahčujú prenos elektrónov medzi elektródami a molekulami vody. Hydroxidové ióny sú priťahované ku kladne nabitej anóde (elektróda pripojená na kladný pól zdroja energie) a vodíkové ióny (H+) sú priťahované k záporne nabitej katóde (elektróda pripojená k zápornému pólu zdroja energie) .

● Na anóde sa molekuly vody oxidujú za vzniku plynného kyslíka a kladne nabitých iónov vodíka: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
● Na katóde sa vodíkové ióny redukujú za vzniku plynného vodíka: 4H+ + 4e- → 2H2
● Celkovo možno reakciu vyjadriť ako: 2H2O → 2H2 +O2

Roztok elektrolytu hrá v procese dôležitú úlohu tým, že poskytuje vodivé médium pre tok elektrónov medzi elektródami a molekulami vody. Hydroxidové ióny v roztoku elektrolytu tiež pomáhajú udržiavať stabilnú úroveň pH, ​​čo je dôležité pre efektívne fungovanie elektrolyzéra.