مقدمة عن المكونات الأساسية ومبدأ عمل معدات إنتاج الهيدروجين بالماء الكهربائي القلوي.

تتضمن المكونات الأساسية لمعدات إنتاج الهيدروجين بالماء الكهربائي القلوي الخلايا الكهربائية والأقطاب الكهربائية والأغشية والإلكتروليتات وما إلى ذلك. ومبدأ العمل هو كما يلي:

الخلية الكهربائية:

هي المكون الأساسي لمعدات إنتاج الهيدروجين بالماء الكهربائي القلوي. وعادة ما تكون مصنوعة من مواد معدنية ولها موصلية كهربائية جيدة ومقاومة للتآكل.

الأقطاب الكهربائية:

بما في ذلك الكاثود والأنود، وعادة ما تكون مصنوعة من مواد معدنية مثل النيكل والحديد والكوبالت وما إلى ذلك. وعادة ما يتم طلاء سطح القطب بمحفز لتحسين كفاءة التحليل الكهربائي.

الحجاب الحاجز:

يستخدم لفصل الكاثود والأنود لمنع اختلاط الهيدروجين والأكسجين. وعادة ما يكون الحجاب الحاجز مصنوعًا من مواد بوليمرية مثل كبريتيد البولي فينيلين (PPS) وبولي تترافلورو إيثيلين (PTFE).

الإلكتروليت:

عادة ما يكون محلول قلوي مثل هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH)، وهيدروكسيد الصوديوم (NaOH)، إلخ. يؤثر تركيز ودرجة حرارة الإلكتروليت على كفاءة التحليل الكهربائي.

أثناء التشغيل، تمرر معدات إنتاج الهيدروجين بالماء الكهربائي القلوي تيارًا مباشرًا إلى الخلية الكهربائية من خلال مصدر طاقة، مما يتسبب في خضوع جزيئات الماء في الإلكتروليت لتفاعلات كهروكيميائية على سطح القطب وتحللها إلى هيدروجين وأكسجين. تكون عملية التفاعل المحددة على النحو التالي:

تفاعل الكاثود: تكتسب جزيئات الماء الإلكترونات على سطح الكاثود وتتحول إلى أيونات هيدروجين وهيدروكسيد.

تفاعل الأنود:

تفقد أيونات الهيدروكسيد الإلكترونات على سطح الأنود وتتأكسد إلى أكسجين وماء.

يتم تفريغ الهيدروجين والأكسجين الناتجين من الخلية الكهربائية من خلال الحجاب الحاجز وخط أنابيب الغاز على التوالي، وبالتالي تحقيق عملية إنتاج الهيدروجين بالماء الكهربائي القلوي.