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PEM电解水制氢设备为什么要用纯水?

2023-06-16 16:47 作者:争光树脂蒋剑涛  | 我要投稿

PEM电解水制氢技术要求输入水质需要达到较高标准,所以循环水使用纯净水显得就尤为重要了。这是因为PEM电解水制氢的核心装置PEM电解槽中的PEM膜易受水中杂质和矿物质的影响,一旦循环水中含有杂质水不达标,就很容易导致PEM膜结垢,性能下降甚至损坏。

PEM膜是一种离子交换膜,它允许氢离子通过但阻止其他离子。当输入PEM电解槽的水中含有较高浓度的杂质时,这些杂质也会随着水一起透过PEM膜的孔隙进入,并积累在PEM膜两侧。长期以往生产,杂质的积累会导致PEM膜表面结垢,影响其氢离子选择性,进而降低PEM电解槽的电流效率和产氢量。

在更严重的情况下,某些杂质在PEM膜表面形成绝缘层,使PEM膜完全失去电导性,需要更换PEM膜才能恢复性能。相比其他设备,PEM膜的更换成本较高,这也增加了PEM电解水制氢系统的运维开支。

PEM电解水制氢设备

除杂质外,水中勾兑的金属离子也会对PEM膜造成损害。例如钙离子和镁离子在PEM膜附近沉淀,影响PEM膜的离子迁移;重金属离子会使PEM膜产生氧化还原反应,破坏PEM膜的化学稳定性并缩短使用寿命。

为了最大限度发挥PEM电解槽的性能,延长PEM膜和设备使用寿命,输入PEM电解水制氢系统的水必须达到较高的纯净度。一般要求总溶解固体小于10ppm,电导率低于5μS/cm,重金属离子浓度极低。这需要配套水质过滤器、水软化装置、离子交换装置和配套的管道来实现。

通过以上讲解,相信大家对PEM电解水制氢系统输入水质要求有了清晰的认识,在PEM电解水制氢系统中必须使用纯净水以保证PEM电解槽和PEM膜的正常运行与长寿命。这也使得PEM电解水制氢系统的使用成本增加,但是随着制造技术进步,未来成本必将进一步降低。

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