一种基于多场耦合的电解水制氢精准控制系统与方法技术方案

技术编号:42482302 阅读:31 留言:0更新日期:2024-08-21 13:02
本发明专利技术公开了一种基于多场耦合的电解水制氢精准控制系统,其包括电解池单元、电压电流控制单元、控温电解液储存单元、电解液循环单元、电解液过滤单元、气体分离单元以及纯水补充单元;电解池单元在电压电流控制单元输出的电压或电流作用下进行电解水反应产生氢气和氧气;控温电解液储存单元精确控制电解液温度在电解水反应所需范围内;电解液循环单元控制电解液保持恒定的循环流速;其中,电解液在过滤固体、排出气体和补充原料后保持恒定浓度,电解水反应保持恒定的氢气产生速率。本发明专利技术基于多场耦合的电解水制氢精准控制系统,解决了传统电解水制氢过程中电解条件不稳定、电解液浓度难以控制、电解液循环不畅等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解水制氢,尤其涉及一种基于多场耦合的电解水制氢精准控制系统及方法。


技术介绍

1、氢能成为破解能源危机,构建清洁低碳、安全高效现代能源体系的新密码,是未来国家能源体系的重要组成部分。氢能产业规模发展的关键是电解水制氢技术的开发。

2、影响电解水制氢效率的关键因素之一是催化剂的活性。贵金属及其化合物,如pt和iro2,已被证明是性能最好的阴极析氢反应(her)和阳极析氧反应(oer)催化剂,然而,贵金属的含量少且成本高,使得它们不能被大规模的应用。近年来,研究者对基于非贵金属电解水制氢催化性能和结构稳定性不断研究,但仍不能满足实际需求。当前实验室内的电解水制氢设备大多存在操作复杂、安全性差、稳定性差和成本高等问题,不利于电解水制氢的研究。

3、电解水技术的开发受电、热、液流、气流等多场效应的影响,亟需一套可精准控制不同场效应下的电解水评价装置。


技术实现思路

1、鉴于上述技术的不足之处,本专利技术提供了一种基于多场耦合的电解水制氢精准控制系统,以解决传统电解水制氢过程中电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多场耦合的电解水制氢精准控制系统,其特征在于,所述电解水制氢精准控制系统包括:

2.如权利要求1所述基于多场耦合的电解水制氢精准控制系统,其特征在于,所述电解池单元为可根据测试需求更换使用单池或双池。

3.如权利要求1所述基于多场耦合的电解水制氢精准控制系统,其特征在于,所述电解池单元的电解液入口端与电解液循环单元相连,电解池单元的电解液出口端与电解液过滤单元相连,沿电解液的流动方向,依次将电解液循环单元、电解池单元、电解液过滤单元、气体分离单元、控温电解液储存单元和电解液循环单元相连通,构成电解液循环回路。

4.如权利要求1所述基于多场耦...

【技术特征摘要】

1.一种基于多场耦合的电解水制氢精准控制系统,其特征在于,所述电解水制氢精准控制系统包括:

2.如权利要求1所述基于多场耦合的电解水制氢精准控制系统,其特征在于,所述电解池单元为可根据测试需求更换使用单池或双池。

3.如权利要求1所述基于多场耦合的电解水制氢精准控制系统,其特征在于,所述电解池单元的电解液入口端与电解液循环单元相连,电解池单元的电解液出口端与电解液过滤单元相连,沿电解液的流动方向,依次将电解液循环单元、电解池单元、电解液过滤单元、气体分离单元、控温电解液储存单元和电解液循环单元相连通,构成电解液循环回路。

4.如权利要求1所述基于多场耦合的电解水制氢精准控制系统,其特征在于,所述电压电流控制单元通过电极夹与电解池单元进行电连接,并输出直流电用于电解水反应。

5.如权利要求1所述基于多场耦合的电解水制氢精准控制系统,其特征在于,所述控温电解液储存单元包括电解液保温箱及设置所述电解液保温箱中的在线浓度检测装置和温度传感器,所述在线浓度检测装置可实时监测电解液浓度。

6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏会方李建明
申请(专利权)人:宁波工程学院
类型:发明
国别省市:

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