Hielscher Ultrason Teknolojisi

Ultrasonik ile Verimli Hidrojen Üretimi

Hidrojen, çevre dostu ve sıfır karbondioksit emisyonu nedeniyle tercih edilir alternatif bir yakıttır. Ancak, konvansiyonel hidrojen üretimi ekonomik seri üretim için verimli değildir. Ultrasonik su ve alkali su çözümleri elektroliz terfi yüksek hidrojen verimleri, reaksiyon oranı ve dönüşüm hızı ile sonuçlanır. Ultrasonik destekli elektroliz hidrojen üretimini ekonomik ve enerji verimli hale getirir.
Ultrasonik elektroliz ve elektrokoagülasyon gibi elektrokimyasal reaksiyonlar geliştirilmiş reaksiyon hızı, hız ve verimleri göstermektedir terfi etti.

Sonication ile Verimli Hidrojen Üretimi

Hidrojen üretimi amacıyla su ve sulu çözeltilerin elektrolizi temiz enerji üretimi için umut verici bir süreçtir. Suyun elektrolizi, suyu iki gaza ayırmak için elektriğin uygulandığı elektrokimyasal bir süreçtir, yani hidrojen (H2) ve oksijen (O2). H'yi cleave için – O – Elektroliz ile H bağları, bir elektrik akımı su ile çalıştırılır.
Elektrolitik reaksiyon için, doğrudan elektrik para birimi (DC) başka bir bilge olmayan spontan reaksiyon başlatmak için uygulanır. Elektroliz, sıfır CO ile basit, çevre dostu, yeşil bir işlemde yüksek saflıkta hidrojen üretebilir2 O olarak emisyon2 tek yan üründür.

Ultrasonic electrolysis intensifies hydrogen production.

2x ultrasonik işlemciler UIP2000hdT problar ile, elektrotlar gibi hareket, yani katot ve atop. Ultrasonik alan su veya sulu çözeltiler hidrojen elektrolitik sentezini yoğunlaştırır.

Suyun elektrolizi ile ilgili olarak, suyun oksijen ve hidrojene bölünmesi, suyun içinden bir elektrik akımı geçirilerek elde edilir.
Negatif yüklü katottaki saf suda, katottaki elektronların (e−) hidrojen gazı nın oluştuğu bir azalma reaksiyonu gerçekleşir. Pozitif yüklü anodda, anota elektron verirken oksijen gazı üreten bir oksidasyon reaksiyonu gerçekleşir. Bu, su oksijen ve pozitif yüklü hidrojen iyonları (proton) oluşturmak için anod tepki anlamına gelir. Böylesi enerji dengesi denklemi tamamlanır:

2H+ (aq) + 2e → H2 (g) (katotta azalma)
2H2O (l) → O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e (anodoksidasyon)
Genel reaksiyon: 2H2O (l) → 2H2 (g) + O2 (g)

Genellikle, alkali su hidrojen üretmek için elektroliz için kullanılır. Alkali tuzları alkali metallerin çözünür hidroksitleri ve alkali toprak metalleridir ve bunlar ait olanlar: Sodyum hidroksit (NaOH, ayrıca “kostik soda" ve potasyum hidroksit (KOH, ayrıca “kostik potas"). Eletkrolysis için ağırlıklı olarak ila @ kostik çözelti konsantrasyonları kullanılır.

The ultrasonic probe of the high-performance ultrasonicator UIP2000hdT functions as anode. Due to the ultrasonic field applied, the electrolysis of hydrogen is promoted.

Ultrasonik sonda UIP2000hdT anod işlevi görür. Uygulanan ultrasonik dalgalar hidrojen elektrolitik sentezini yoğunlaştırmak.

Bilgi talebi





Hidrojen ultrasonik sentezi

Hidrojen gazı elektrolitik bir reaksiyonda üretildiğinde, hidrojen ayrışma potansiyelinde sentezlenir. Elektrotların yüzeyi, elektrokimyasal reaksiyon sırasında moleküler sahnede hidrojen oluşumunun meydana geldiği alandır. Hidrojen molekülleri elektrot yüzeyinde çekirdeklenir, böylece daha sonra hidrojen gazı kabarcıkları katot etrafında bulunur. Ultrasonik elektrotlar kullanarak aktivite empedansları ve konsantrasyon empedansı geliştirir ve su elektrolizi sırasında hidrojen kabarcıkları yükselen hızlandırır. Çeşitli çalışmalar ultrasonik hidrojen üretiminin hidrojen verimlerini verimli bir şekilde artırdığını göstermiştir.

Ultrasonik Hidrojen Elektroliz faydaları

  • Daha yüksek hidrojen verimi
  • Geliştirilmiş enerji verimliliği

ultrason sonuçları olarak:

  • artmış kütle transferi
  • Birikmiş empedanshızlandırazalma
  • Azaltılmış ohmik voltaj düşüşü
  • Azaltılmış reaksiyon aşırı potansiyel
  • Azaltılmış ayrışma potansiyeli
  • Suyun gaz giderilmesi / sulu çözelti
  • Elektrot katalizörlerinin temizliği

Ultrasonik Etkileri Elektroliz üzerinde

Ultrasonik heyecanlı elektroliz de sono-elektroliz olarak bilinir. Sonomekanik ve sonokimyasal doğa etkisi çeşitli ultrasonik faktörler ve elektrokimyasal reaksiyonlar teşvik. Bu elektroliz etkileyen faktörler ultrason kaynaklı kavitasyon ve titreşim sonuçları ve akustik akış, mikro türbülanslar, microjets, şok dalgaları yanı sıra sonochemical etkileri içerir. Ultrasonik / akustik kavitasyon oluşur, yüksek yoğunluklu ultrason dalgaları sıvı içine birleştiğinde. Kavitasyon fenomeni, sözde kavitasyon baloncuklarının büyümesi ve çökmesi ile karakterizedir. Kabarcık patlaması süper yoğun, yerel olarak meydana gelen güçler tarafından işaretlenir. Bu kuvvetler 5000K'ye kadar yoğun yerel ısıtma, 1000 atm'ye kadar yüksek basınç ve muazzam ısıtma ve soğutma hızlarını (>100k/sn) içerir ve madde ve enerji arasında benzersiz bir etkileşimi tetikler. Örneğin, bu kavitasyon ellerine kuvvetler sudaki hidrojen bağlarını eforunu çeker ve su kümelerinin bölünmesini kolaylaştırır ve bu da elektroliz için daha az enerji tüketimine neden olur.

Elektrotlar Üzerinde Ultrasonik Etkisi

  • Elektrot yüzeyindeki tortuların çıkarılması
  • Elektrot yüzeyinin aktivasyonu
  • Elektrolitlerin elektrotlara doğru ve uzak taşınması

Yüzeylerin temizlenmesi ve aktivasyonu

Kütle transferi reaksiyon hızını, hızını ve verimi etkileyen en önemli faktörlerden biridir. Elektrolitik reaksiyonlar sırasında reaksiyon ürünü, örneğin çökeltir, elektrot yüzeylerinde olduğu kadar doğrudan birikir ve elektrota taze çözeltinin elektrolitik dönüşümünün yavaşlamasını hızlandırır. Ultrasonik terfi elektrolitik süreçler toplu çözelti ve yüzeylerin yakınında artan bir kitle transferi göstermektedir. Ultrasonik titreşim ve kavitasyon elektrot yüzeylerinden pasifasyon katmanları kaldırır ve bu yüzden kalıcı olarak tam verimli tutmak. Ayrıca, sonokimyasal etkileri ile reaksiyon yollarını geliştirmek için sonifikasyon bilinmektedir.

Daha Düşük Ohmik Voltaj Düşmesi, Reaksiyon Aşırı Potansiyeli ve Ayrışma Potansiyeli

Elektrolizin oluşması için gerekli olan gerilim ayrışma potansiyeli olarak bilinir. Ultrason elektroliz süreçlerinde gerekli ayrışma potansiyelini düşürebilir.

Ultrasonik Elektroliz Hücresi

Su elektrolizi için, ultrasonik enerji girişi, elektrot boşluğu, ve elektrolit konsantrasyonu su elektrolizi ve etkinliğini etkileyen önemli faktörlerdir.
Alkali elektroliz için genellikle -@ KOH veya NaOH sulu kostik çözeltisi olan bir elektroliz hücresi kullanılır. Elektrik enerjisi iki elektrota uygulanır.
Elektrot katalizörler reaksiyon hızını hızlandırmak için kullanılabilir. Örneğin, reaksiyon daha kolay meydana geldiğinden Pt elektrotlar elverişlidir.
Bilimsel araştırma makaleleri rapor 10%-25% su ultrasonik teşvik elektroliz kullanarak enerji tasarrufu.

Pilot ve Endüstriyel Ölçekte Hidrojen Üretimi için Ultrasonik Elektrolizler

Hielscher Ultrasonics’ endüstriyel ultrasonik işlemciler tam yük altında ve ağır işlerde 24/7/365 operasyon için inşa edilmiştir.
Güçlü ultrasonik sistemleri sağlayarak, özel tasarlanmış sonotrodes (problar), aynı anda elektrot ve ultrason dalga verici olarak işlev, ve elektroliz reaktörler, Hielscher Ultrasonics elektrolitik hidrojen üretimi için özel gereksinimleri karşılar. UIP serisinin tüm dijital endüstriyel ultrasonicators (UIP500hdT (500 watt), UIP1000hdT (1kW), Uıp1500hdt (1.5kW), UIP2000hdT (2kW) ve Uıp4000hdt (4kW)) elektroliz uygulamaları için yüksek performanslı ultrasonik birimler.
Aşağıdaki tablo size bizim ultrasonicators yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesidir:

Numune Hacmi Akış Oranı Önerilen Cihaz
00,02 ile 5L arasında 00,05 ila 1L/dk UIP500hdT
00,05 ile 10L arasında 0.1 ile 2L/dk arasında UIP1000hdT
00,07 ile 15L arasında 00,15 ila 3L/dk Uıp1500hdt
0,1 - 20L 0,2 - 4L/min UIP2000hdT
10 - 100L 2 - 10L/min Uıp4000hdt

Bizimle iletişime geçin! / Bize sor!

Daha fazla bilgi isteyin

Ultrasonik işlemciler, uygulamalar ve fiyat hakkında ek bilgi istemek için lütfen aşağıdaki formu kullanın. Biz sizinle süreci tartışmak ve size gereksinimlerinizi karşılayan bir ultrasonik sistem sunmak için mutlu olacak!









Lütfen dikkat Gizlilik Politikası.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonik uygulamaları karıştırma, dağılım, emülsifikasyon ve laboratuvar, pilot ve endüstriyel ölçekte çıkarma için yüksek performanslı ultrasonik homojenler üretmektedir.

Edebiyat / Referanslar



Bilinmesi Gereken Gerçekler

Hidrojen nedir?

Hidrojen, H sembolü ve atom numarası 1 olan kimyasal elementtir. Standart atom ağırlığı 1.008 olan hidrojen, periyodik tablodaki en hafif elementtir. Hidrojen evrendeki en bol bulunan kimyasal maddedir ve tüm baryonik kütlenin yaklaşık u'ini oluşturur. H2 iki hidrojen atomu birbirine bağlanıp hidrojen molekülü haline geldiğinde oluşan bir gazdır. H2 moleküler hidrojen olarak da adlandırılır ve diatomik, homonükleer bir moleküldür. İki proton ve iki elektrondan oluşur. Nötr bir yüke sahip olan moleküler hidrojen kararlıdır ve bu nedenle hidrojenin en yaygın formudur.

Hidrojen endüstriyel ölçekte üretildiğinde, buhar ıslahı doğal gaz en yaygın olarak kullanılan üretim şeklidir. Alternatif bir yöntem suyun elektrolizidir. Hidrojenin çoğu, fosil yakıt işleme tesislerinin (örneğin, hidrocracking) ve amonyak bazlı gübre üreticilerinin yakınında, ikinci kullanım alanı yakınında üretilir.