一种降低电解水制氢能耗的煤泥氧化辅助方法技术

技术编号:40318237 阅读:23 留言:0更新日期:2024-02-07 21:01
本发明专利技术公开了一种可降低制氢能耗的煤泥氧化辅助电解水方法,以惰性电极分别为工作电极和对电极,以酸、碱或盐为支持电解质进行电解水得到氢气。本发明专利技术采用煤泥氧化辅助电解水制氢,所用煤泥目前为工业废弃物,该体系催化水分解产氢能耗低于传统电解水制氢。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电解水制氢,具体涉及一种可降低电解水制氢能耗和危险性的新型制氢方法。


技术介绍

1、随着全球快速发展对资源的需求快速增长,以及不可再生化石原料的日益枯竭,开发可再生的碳中性的燃料和化工产品,对于缓解石油危机、改善环境污染状况、实现可持续发展具有战略性意义。

2、氢气因为其清洁无污染、单位质量能量密度高、可存储等优点迅速成为各国竞相开发新能源和基础原料的首先。目前氢气的生产主要是基于化石资源重整制氢,产氢同时排放二氧化碳且其原料是不可再生的。

3、以可再生的光电或风电驱动电解水制氢,生命周期内不向大气中释放二氧化碳。常规电解水制过程中阴极析氢(式1)与阳极析氧(式2)总是同时发生的,但析氧反应产生的氧气易于氢气混合生成危险的爆炸气(式3)且反应能耗高,用煤泥氧化反应(式4)取代析氧反应与析氢反应耦合(式5)不仅没有爆炸气生成且反应能耗大幅降低。

4、析氢反应:h2o+e-→h2+oh- e0=0v (1)

5、析氧反应:2h2o+4oh-→o2+4e- e0=1.23v (2)

6、电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低能耗电解水制氢方法,其特征在于,以波动大的可再生来源电能作能量输入,以煤泥氧化为阳极反应,耦合阴极水或质子还原产氢。

2.根据权利要求1所述制氢方法,其特征在于,所述煤泥为煤气化细渣。

3.根据权利要求1所述制氢方法,其特征在于,所述惰性电极为铂、镍、不锈钢、石墨或碳布等金属基和碳基电极中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述制氢方法,其特征在于,还向所述电解液中加入支持性电解质,所述支持性电解质选自强电解质,如酸碱性物质或中性物质。

5.根据权利要求3所述制氢方法,其特征在于,通过选择石墨电极为工作电极来降低所述制氢方法的过电位...

【技术特征摘要】

1.一种低能耗电解水制氢方法,其特征在于,以波动大的可再生来源电能作能量输入,以煤泥氧化为阳极反应,耦合阴极水或质子还原产氢。

2.根据权利要求1所述制氢方法,其特征在于,所述煤泥为煤气化细渣。

3.根据权利要求1所述制氢方法,其特征在于,所述惰性电极为铂、镍、不锈钢、石墨或碳布等金属基和碳基电极中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述制氢方法,其特征在于,还向所述电解液中加入支持性电解质,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁刚韩振坤侯子岭孙宇李寒旭武成利
申请(专利权)人:安徽理工大学
类型:发明
国别省市:

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