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नवीकरणीय और परमाणु संसाधनों से कार्बन मुक्त हाइड्रोजन उत्पादन के लिए इलेक्ट्रोलिसिस एक आशाजनक विकल्प है। इलेक्ट्रोलिसिस पानी को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित करने के लिए बिजली का उपयोग करने की प्रक्रिया है। यह प्रतिक्रिया इलेक्ट्रोलाइज़र नामक इकाई में होती है।
हमारा वाणिज्यिक हाइड्रोजन जनरेटर स्थायी ऊर्जा समाधान के क्षेत्र में नवाचार के एक प्रतीक के रूप में खड़ा है। उन्नत इलेक्ट्रोलिसिस तकनीक पर निर्मित, हमारे जनरेटर असंख्य औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उच्च शुद्धता वाली हाइड्रोजन गैस का उत्पादन करने का एक विश्वसनीय और कुशल साधन प्रदान करते हैं।
हाइड्रोजन के लिए जल इलेक्ट्रोलाइज़र
हाइड्रोजन के लिए हमारा वॉटर इलेक्ट्रोलाइज़र कुशल और टिकाऊ हाइड्रोजन उत्पादन के लिए डिज़ाइन किया गया एक अत्याधुनिक समाधान है। उन्नत इलेक्ट्रोलिसिस तकनीक का उपयोग करके, यह उच्च शुद्धता वाली हाइड्रोजन गैस का उत्पादन करने के लिए पानी की शक्ति का उपयोग करता है।
हमारी ग्रीन एच2 उत्पादन प्रणाली स्थायी रूप से हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करने और स्वच्छ ऊर्जा विकल्पों के साथ उद्योगों में क्रांति लाने का एक अत्याधुनिक समाधान है।
हमारा बड़े पैमाने पर हाइड्रोजन जनरेटर स्वच्छ ऊर्जा प्रौद्योगिकी में सबसे आगे है, जो अपने कार्बन पदचिह्न को कम करने की मांग करने वाले उद्योगों के लिए एक स्थायी समाधान प्रदान करता है।
हमारा H2 वॉटर जेनरेटर स्वच्छ ऊर्जा प्रौद्योगिकी में एक सफलता का प्रतिनिधित्व करता है, जो पानी की शक्ति का उपयोग करके हाइड्रोजन गैस का निरंतर उत्पादन करता है।
हमारा रासायनिक हाइड्रोजन जनरेटर रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से हाइड्रोजन गैस के उत्पादन के लिए एक अत्याधुनिक समाधान का प्रतिनिधित्व करता है। नवीन रासायनिक प्रक्रियाओं का लाभ उठाकर, हम विभिन्न औद्योगिक और वाणिज्यिक आवश्यकताओं को पूरा करते हुए उच्च शुद्धता वाली हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करने के लिए एक विश्वसनीय और पर्यावरण के अनुकूल तरीका प्रदान करते हैं।
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हाइड्रोजन उत्पादन: इलेक्ट्रोलिसिस
नवीकरणीय और परमाणु संसाधनों से कार्बन मुक्त हाइड्रोजन उत्पादन के लिए इलेक्ट्रोलिसिस एक आशाजनक विकल्प है। इलेक्ट्रोलिसिस पानी को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित करने के लिए बिजली का उपयोग करने की प्रक्रिया है। यह प्रतिक्रिया इलेक्ट्रोलाइज़र नामक इकाई में होती है। इलेक्ट्रोलाइज़र का आकार छोटे, उपकरण-आकार के उपकरणों से लेकर हो सकता है जो छोटे पैमाने पर वितरित हाइड्रोजन उत्पादन से लेकर बड़े पैमाने पर, केंद्रीय उत्पादन सुविधाओं तक उपयुक्त हैं जिन्हें सीधे नवीकरणीय या अन्य गैर-ग्रीनहाउस-गैस-उत्सर्जक रूपों से जोड़ा जा सकता है। बिजली का उत्पादन।
यह कैसे काम करता है
ईंधन कोशिकाओं की तरह, इलेक्ट्रोलाइज़र में एक एनोड और एक इलेक्ट्रोलाइट द्वारा अलग किए गए कैथोड होते हैं। विभिन्न इलेक्ट्रोलाइज़र अलग-अलग तरीकों से कार्य करते हैं, मुख्य रूप से इसमें शामिल विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रोलाइट सामग्री और इसके द्वारा संचालित आयनिक प्रजातियों के कारण।
पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट झिल्ली इलेक्ट्रोलाइज़र
पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट मेम्ब्रेन (पीईएम) इलेक्ट्रोलाइज़र में, इलेक्ट्रोलाइट एक ठोस विशेष प्लास्टिक सामग्री है।
पानी एनोड पर प्रतिक्रिया करके ऑक्सीजन और धनावेशित हाइड्रोजन आयन (प्रोटॉन) बनाता है।
इलेक्ट्रॉन एक बाहरी सर्किट के माध्यम से प्रवाहित होते हैं और हाइड्रोजन आयन चुनिंदा रूप से पीईएम से कैथोड तक चले जाते हैं।
कैथोड पर, हाइड्रोजन आयन बाहरी सर्किट से इलेक्ट्रॉनों के साथ मिलकर हाइड्रोजन गैस बनाते हैं। एनोड प्रतिक्रिया: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e- कैथोड प्रतिक्रिया: 4H{6}}e- → 2H2
क्षारीय इलेक्ट्रोलाइज़र
क्षारीय इलेक्ट्रोलाइज़र कैथोड से एनोड तक इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से हाइड्रॉक्साइड आयनों (OH-) के परिवहन के माध्यम से संचालित होते हैं, जिसमें कैथोड पक्ष पर हाइड्रोजन उत्पन्न होता है। इलेक्ट्रोलाइट के रूप में सोडियम या पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के तरल क्षारीय घोल का उपयोग करने वाले इलेक्ट्रोलाइज़र कई वर्षों से व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं। इलेक्ट्रोलाइट के रूप में ठोस क्षारीय विनिमय झिल्ली (एईएम) का उपयोग करने वाले नए दृष्टिकोण प्रयोगशाला पैमाने पर आशाजनक दिख रहे हैं।
ठोस ऑक्साइड इलेक्ट्रोलाइज़र
ठोस ऑक्साइड इलेक्ट्रोलाइज़र, जो इलेक्ट्रोलाइट के रूप में एक ठोस सिरेमिक सामग्री का उपयोग करते हैं जो ऊंचे तापमान पर नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए ऑक्सीजन आयनों (O 2-) का चयन करते हैं, थोड़े अलग तरीके से हाइड्रोजन उत्पन्न करते हैं।
कैथोड पर भाप बाहरी सर्किट से इलेक्ट्रॉनों के साथ मिलकर हाइड्रोजन गैस और नकारात्मक चार्ज ऑक्सीजन आयन बनाती है।
ऑक्सीजन आयन ठोस सिरेमिक झिल्ली से गुजरते हैं और एनोड पर प्रतिक्रिया करके ऑक्सीजन गैस बनाते हैं और बाहरी सर्किट के लिए इलेक्ट्रॉन उत्पन्न करते हैं।
ठोस ऑक्साइड इलेक्ट्रोलाइज़र को ठोस ऑक्साइड झिल्ली के ठीक से काम करने के लिए पर्याप्त उच्च तापमान पर काम करना चाहिए (लगभग 700 डिग्री -800 डिग्री, पीईएम इलेक्ट्रोलाइज़र की तुलना में, जो 70 डिग्री -90 डिग्री पर काम करते हैं, और वाणिज्यिक क्षारीय इलेक्ट्रोलाइज़र, जो आमतौर पर इससे कम तापमान पर काम करते हैं) 100 डिग्री). प्रोटॉन-संचालन सिरेमिक इलेक्ट्रोलाइट्स पर आधारित उन्नत लैब-स्केल सॉलिड ऑक्साइड इलेक्ट्रोलाइज़र ऑपरेटिंग तापमान को 500 डिग्री -600 डिग्री तक कम करने का वादा दिखा रहे हैं। ठोस ऑक्साइड इलेक्ट्रोलाइज़र पानी से हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए आवश्यक विद्युत ऊर्जा की मात्रा को कम करने के लिए इन ऊंचे तापमान (परमाणु ऊर्जा सहित विभिन्न स्रोतों से) पर उपलब्ध गर्मी का प्रभावी ढंग से उपयोग कर सकते हैं।
इस मार्ग पर विचार क्यों किया जा रहा है?
1 दशक में स्वच्छ हाइड्रोजन की लागत को 80% से 1 डॉलर प्रति 1 किलोग्राम तक कम करने के हाइड्रोजन एनर्जी अर्थशॉट लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रोलिसिस एक अग्रणी हाइड्रोजन उत्पादन मार्ग है ("{{4"))। इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से उत्पादित हाइड्रोजन के परिणामस्वरूप शून्य ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन हो सकता है, जो उपयोग की गई बिजली के स्रोत पर निर्भर करता है। इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से हाइड्रोजन उत्पादन के लाभों और आर्थिक व्यवहार्यता का मूल्यांकन करते समय आवश्यक बिजली के स्रोत - इसकी लागत और दक्षता, साथ ही बिजली उत्पादन से होने वाले उत्सर्जन पर विचार किया जाना चाहिए। देश के कई क्षेत्रों में, ग्रीनहाउस गैसों के निकलने और बिजली उत्पादन प्रक्रिया की कम दक्षता के कारण आवश्यक ईंधन की मात्रा के कारण आज का पावर ग्रिड इलेक्ट्रोलिसिस के लिए आवश्यक बिजली प्रदान करने के लिए आदर्श नहीं है। नवीकरणीय (पवन, सौर, पनबिजली, भूतापीय) और परमाणु ऊर्जा विकल्पों के लिए इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से हाइड्रोजन का उत्पादन किया जा रहा है। इन हाइड्रोजन उत्पादन मार्गों के परिणामस्वरूप वस्तुतः शून्य ग्रीनहाउस गैस और मानदंड प्रदूषक उत्सर्जन होता है; हालाँकि, प्राकृतिक गैस सुधार जैसे अधिक परिपक्व कार्बन-आधारित मार्गों के साथ प्रतिस्पर्धी होने के लिए उत्पादन लागत को काफी कम करने की आवश्यकता है।
नवीकरणीय ऊर्जा विद्युत उत्पादन के साथ तालमेल की संभावना
इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से हाइड्रोजन उत्पादन गतिशील और रुक-रुक कर बिजली उत्पादन के साथ तालमेल के अवसर प्रदान कर सकता है, जो कुछ नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों की विशेषता है। उदाहरण के लिए, यद्यपि पवन ऊर्जा की लागत में गिरावट जारी है, पवन की अंतर्निहित परिवर्तनशीलता पवन ऊर्जा के प्रभावी उपयोग में बाधा है। हाइड्रोजन ईंधन और बिजली उत्पादन को एक पवन फार्म में एकीकृत किया जा सकता है, जिससे सिस्टम परिचालन आवश्यकताओं और बाजार कारकों के साथ संसाधन उपलब्धता के सर्वोत्तम मिलान के लिए उत्पादन को स्थानांतरित करने में लचीलापन मिलेगा। इसके अलावा, पवन फार्मों से अतिरिक्त बिजली उत्पादन के समय, बिजली में कटौती करने के बजाय, जैसा कि आमतौर पर किया जाता है, इस अतिरिक्त बिजली का उपयोग इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए करना संभव है।
यह बात ध्यान देने योग्य है...
आज की ग्रिड बिजली इलेक्ट्रोलिसिस के लिए बिजली का आदर्श स्रोत नहीं है क्योंकि अधिकांश बिजली प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके उत्पन्न की जाती है जिसके परिणामस्वरूप ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन होता है और ऊर्जा गहन होती है। अक्षय या परमाणु ऊर्जा प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके बिजली उत्पादन, या तो ग्रिड से अलग, या ग्रिड मिश्रण के बढ़ते हिस्से के रूप में, इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से हाइड्रोजन उत्पादन के लिए इन सीमाओं को दूर करने का एक संभावित विकल्प है।
इलेक्ट्रोलाइज़र इकाई के मूल रूप में दो इलेक्ट्रोड - एक कैथोड (नकारात्मक चार्ज) और एक एनोड (सकारात्मक चार्ज) - और एक झिल्ली के साथ एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल होता है। एक इलेक्ट्रोलाइज़र सिस्टम में इलेक्ट्रोलाइज़र सेल स्टैक, पंप, वेंट, स्टोरेज टैंक, एक बिजली आपूर्ति, एक विभाजक और अन्य ऑपरेटिंग घटक शामिल होते हैं।
सेल स्टैक के भीतर इलेक्ट्रोलिसिस तब होता है जब इलेक्ट्रोलाइट्स में विद्युत धारा लागू की जाती है। एनोड नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए हाइड्रॉक्साइड आयनों (OH-) को आकर्षित करता है, ऑक्सीजन गैस (O2) छोड़ता है। कैथोड धनावेशित हाइड्रोजन आयनों (H+) को आकर्षित करता है और हाइड्रोजन गैस (H2) छोड़ता है।
इलेक्ट्रोलाइज़र का उपयोग अधिकतर हाइड्रोजन गैस के उत्पादन के लिए किया जाता है। हाइड्रोजन औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक है, जिसमें उर्वरकों के लिए अमोनिया उत्पादन और बसों, ट्रकों और ट्रेनों जैसे ईंधन सेल अनुप्रयोगों के लिए ईंधन शामिल है। इनका उपयोग पवन, सौर और जलविद्युत जैसे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से अतिरिक्त बिजली को हाइड्रोजन गैस में परिवर्तित करके ऊर्जा भंडारण के लिए किया जा सकता है। फिर गैस को संपीड़ित किया जा सकता है, संग्रहीत किया जा सकता है और आवश्यकतानुसार उपयोग किया जा सकता है।
आकार और कार्य में भिन्न, इलेक्ट्रोलाइज़र विभिन्न इनपुट और आउटपुट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए स्केलेबल हैं। उनका पदचिह्न ऑन-साइट उत्पादन के लिए शिपिंग कंटेनरों में स्थापित छोटे औद्योगिक इलेक्ट्रोलाइज़र संयंत्रों से लेकर बड़े पैमाने पर केंद्रीकृत हाइड्रोजन उत्पादन सुविधाओं तक हो सकता है जो ट्रकों द्वारा हाइड्रोजन पहुंचाने में सक्षम हैं या प्राकृतिक गैस मिश्रण के लिए पाइपलाइनों से जुड़े हो सकते हैं।
इलेक्ट्रोलाइज़र भी ईंधन कोशिकाओं की एक पूरक तकनीक है। बैटरी की तरह काम करते हुए, ईंधन सेल बिजली और गर्मी पैदा करते हैं। बैटरी के विपरीत, एक ईंधन सेल अंतहीन बिजली का उत्पादन कर सकता है यदि हाइड्रोजन जैसे ईंधन की लगातार आपूर्ति की जाती है। ईंधन कोशिकाएं जो हाइड्रोजन का उपयोग करती हैं, बिजली उत्पन्न करती हैं जो इसके अनुप्रयोगों के लिए उपयोग के बिंदु पर शून्य उत्सर्जन होती है, जिसका अर्थ है कि जीवाश्म ईंधन की आवश्यकता नहीं होती है, और कोई हानिकारक उत्सर्जन नहीं होता है।
विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रोलाइज़र
जल इलेक्ट्रोलिसिस तकनीक के तीन मुख्य प्रकार हैं: प्रोटॉन एक्सचेंज झिल्ली (पीईएम), क्षारीय और ठोस ऑक्साइड। प्रत्येक इलेक्ट्रोलाइज़र इसमें शामिल इलेक्ट्रोलाइट सामग्री के आधार पर थोड़ा अलग तरीके से कार्य करता है।
प्रोटॉन एक्सचेंज मेम्ब्रेन (पीईएम) इलेक्ट्रोलाइज़र
पीईएम इलेक्ट्रोलाइज़र में एक प्रोटॉन एक्सचेंज झिल्ली होती है जो एक ठोस बहुलक इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करती है। जब पानी के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान उसके सेल स्टैक पर विद्युत धारा लागू की जाती है, तो पानी हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित हो जाता है। हाइड्रोजन प्रोटॉन कैथोड पक्ष पर H2 बनाने के लिए झिल्ली से गुजरते हैं।
क्षारीय इलेक्ट्रोलाइज़र
क्षारीय इलेक्ट्रोलाइज़र में पानी और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (KOH) या सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) जैसे तरल इलेक्ट्रोलाइट समाधान होते हैं। जब क्षारीय सेल टैक पर करंट लगाया जाता है, तो हाइड्रॉक्साइड आयन (OH-) कैथोड से इलेक्ट्रोलाइट समाधान के माध्यम से प्रत्येक सेल के एनोड तक चले जाते हैं। कैथोड पर हाइड्रोजन गैस के बुलबुले उत्पन्न होते हैं, और एनोड पर ऑक्सीजन गैस उत्पन्न होती है।
ठोस ऑक्साइड इलेक्ट्रोलाइज़र
सॉलिड ऑक्साइड इलेक्ट्रोलाइज़र, या सॉलिड ऑक्साइड इलेक्ट्रोलिसिस सेल (एसओईसी), ठोस ऑक्साइड ईंधन सेल हैं जो पुनर्योजी मोड में चलते हैं। SOEC एक ठोस ऑक्साइड, या सिरेमिक, इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करता है। जब करंट लगाया जाता है, और पानी को इसके कैथोड में डाला जाता है, तो पानी हाइड्रोजन गैस और ऑक्साइड आयनों में परिवर्तित हो जाता है। जबकि हाइड्रोजन गैस को शुद्धिकरण के लिए कैप्चर किया जाता है, ऑक्साइड आयन एनोड में चले जाते हैं और ऑक्सीजन गैस बनने के लिए इलेक्ट्रॉनों को बाहरी सर्किट में छोड़ देते हैं।
हाइड्रोजन उत्पादन: जल इलेक्ट्रोलिसिस में इलेक्ट्रोलाइट चयन
इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया में, दो अलग-अलग आयनीकरण प्रक्रियाएं एक ही समय में हो रही हैं। इस मामले में पानी और इलेक्ट्रोलाइट दोनों प्रतिस्पर्धा कर रहे हैं।
एक इलेक्ट्रोलाइट पानी की तरह ही आयनीकरण प्रक्रिया से गुजरता है। इलेक्ट्रोलाइट में समान ऑक्सीकरण और कमी होगी।
क्योंकि इलेक्ट्रोलाइट से एक आयन एक इलेक्ट्रॉन को छोड़ने के लिए हाइड्रॉक्साइड आयनों के साथ प्रतिस्पर्धा करता है, और एक धनायन इलेक्ट्रॉन को स्वीकार करके कम होने के लिए हाइड्रोजन आयन के साथ प्रतिस्पर्धा करता है, एक इलेक्ट्रोलाइट को सावधानी से चुना जाना चाहिए।
इलेक्ट्रोलाइट के धनायन में H+ की तुलना में कम इलेक्ट्रोड क्षमता होनी चाहिए। हमेशा याद रखें कि किसी भी इलेक्ट्रोलिसिस में इलेक्ट्रोलाइट के धनायन की इलेक्ट्रोड क्षमता इलेक्ट्रोलाइज्ड होने वाले पदार्थ के धनायन की इलेक्ट्रोड क्षमता से कम होनी चाहिए और इलेक्ट्रोलाइट के आयन की इलेक्ट्रोड क्षमता इलेक्ट्रोलाइट के आयन की इलेक्ट्रोड क्षमता से अधिक होनी चाहिए। पदार्थ का विद्युत अपघटन किया जा रहा है।
नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करके हरित हाइड्रोजन के उत्पादन ने हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए पानी के इलेक्ट्रोलिसिस में पर्याप्त रुचि जगाई है। बिना CO2 उत्सर्जन के नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करके जल इलेक्ट्रोलिसिस को हाइड्रोजन उत्पादन की दर बढ़ाने की एक आशाजनक विधि के रूप में देखा जाता है। 2020 में, विभिन्न उपयोगों के लिए दुनिया भर में लगभग 87 मिलियन टन हाइड्रोजन का उत्पादन किया गया, जिसमें तेल शोधन, अमोनिया (NH3) का उत्पादन (हैबर प्रक्रिया के माध्यम से) और मेथनॉल (CH3OH) (कार्बन मोनोऑक्साइड [CO] कटौती के माध्यम से), और जैसे एक परिवहन ईंधन. 2050 तक हाइड्रोजन की मांग {5}} मिलियन मीट्रिक टन तक पहुंचने की उम्मीद है। 2020 से 2021 तक हाइड्रोजन उत्पादन बाजार का मूल्य 130 बिलियन डॉलर था और 2030 तक 9.2% वार्षिक दर से बढ़ने की उम्मीद है। लेकिन एक समस्या है: वर्तमान हाइड्रोजन उत्पादन का 95% से अधिक जीवाश्म ईंधन पर आधारित है, जिसमें बहुत कम "हरित" है। आज, हाइड्रोजन उत्पादन में वैश्विक प्राकृतिक गैस का 6% और वैश्विक कोयले का 2% खपत होता है। बहरहाल, हरित हाइड्रोजन उत्पादन प्रौद्योगिकियाँ लोकप्रियता प्राप्त कर रही हैं।
इलेक्ट्रोलिसिस की मूल बातें
इलेक्ट्रोलिसिस एक ऐसी प्रक्रिया है जो पानी को H2 और O2 में विभाजित करने के लिए बिजली का उपयोग करती है। किसी प्रवाहकीय पथ, जैसे कि तार, के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह ही बिजली है। इस पथ को परिपथ के नाम से जाना जाता है। एनोड और कैथोड के बीच विद्युत विभव अंतर के कारण इलेक्ट्रॉन गति करते हैं। एनोड में अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं और इलेक्ट्रॉन भीड़ के कारण यह अधिक अस्थिर होता है। अंतर को ख़त्म करने के लिए इलेक्ट्रॉन स्वयं को पुनर्व्यवस्थित करना चाहते हैं। इलेक्ट्रॉन एक दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं और कम इलेक्ट्रॉन वाले स्थान पर जाने का प्रयास करते हैं। वह एक कैथोड है.
क्योंकि शुद्ध पानी बिजली का संचालन नहीं करता है, पानी का विभाजन एक धीमी रेडॉक्स प्रतिक्रिया है।
रसायन विज्ञान
इलेक्ट्रोलाइज़र में, एक कैथोड और एक एनोड एक शक्ति स्रोत से जुड़ा होता है। इलेक्ट्रॉन हमेशा एनोड से कैथोड की ओर प्रवाहित होते हैं, चाहे कुछ भी हो। कैथोड हमेशा वह स्थान होता है जहां कमी होती है इसलिए इलेक्ट्रॉनों का वहां होना आवश्यक है। ऑक्सीकरण से इलेक्ट्रॉनों की हानि होती है और अपचयन से इलेक्ट्रॉनों की प्राप्ति होती है।
संक्षेप में, नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए कैथोड पर, एक कमी प्रतिक्रिया होती है, जिसमें कैथोड से इलेक्ट्रॉनों (ई-) को हाइड्रोजन गैस बनाने के लिए हाइड्रोजन धनायनों को दिया जाता है।
कैथोड (कमी):2 H2O(l) + 2e− -- > H2(g) + 2 OH−(aq)
सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए एनोड पर, एक ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया होती है, ऑक्सीजन गैस उत्पन्न होती है और सर्किट को पूरा करने के लिए एनोड को इलेक्ट्रॉन देती है
एनोड (ऑक्सीकरण): 2 OH−(aq) -- > 1/2 O2(g) + H2O(l) + 2 e−
इन प्रतिक्रियाओं का संयोजन उत्पन्न करता है:
2 H2O(l) → 2 H2(g) + O2(g)
कैथोड पर H2 और एनोड पर O2 का उत्पादन होता है।
पानी के इलेक्ट्रोलिसिस के लिए न्यूनतम 1.23 वोल्ट के संभावित अंतर की आवश्यकता होती है, हालांकि उस वोल्टेज पर पर्यावरण से बाहरी गर्मी की आवश्यकता होती है।
जल इलेक्ट्रोलिसिस सेल स्टैक की हैंडलिंग/रखरखाव - विद्युत निर्वहन से बचना
जल इलेक्ट्रोलिसिस द्विध्रुवी सेल स्टैक विद्युत श्रृंखला में कई व्यक्तिगत इलेक्ट्रोकेमिकल कोशिकाओं से बने होते हैं। व्यवहार में, जल इलेक्ट्रोलिसिस सेल स्टैक जिन्हें अभी बंद किया गया है, प्रत्येक सेल के भीतर शेष हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के कारण एक महत्वपूर्ण विद्युत चार्ज बनाए रख सकते हैं। अकेले छोड़ दिया जाए, तो इस अवशिष्ट इलेक्ट्रोकेमिकल चार्ज को ख़त्म होने में कई घंटे लग सकते हैं। ऑपरेशन के तुरंत बाद इन सेल स्टैक की सेवा करने या बदलने का प्रयास करते समय सिस्टम सेवा और रखरखाव कर्मियों को अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए। उदाहरण के लिए, रिंच जैसा कोई धातु उपकरण अनजाने में सेल स्टैक पॉजिटिव करंट टर्मिनल प्लेट और अर्थ-ग्राउंडेड मेटल सपोर्ट फ्रेम के बीच की खाई को पाट सकता है, जिससे अवांछित परिणाम के रूप में क्षति और चोट के साथ एक बड़ा करंट या विद्युत चाप आ सकता है। उपयुक्त इंसुलेटिंग सुरक्षात्मक उपकरण नहीं पहनने वाले कर्मियों को भी खतरा है।
रखरखाव और सेवा कर्मियों के लिए सर्वोत्तम अभ्यास यह सत्यापित करना है कि सेल स्टैक से सुरक्षा गार्ड और विद्युत कनेक्शन हटाने से पहले सेल स्टैक में कोई महत्वपूर्ण विद्युत चार्ज नहीं रहता है। कार्मिकों को यह सत्यापित करने के लिए सेल स्टैक वोल्टेज माप करने की सलाह दी जाती है कि सेल स्टैक डिस्चार्ज हो गया है। कुछ मामलों में, सेवा कर्मी एक अतिरिक्त सुरक्षा के रूप में डिस्चार्ज सेल स्टैक पर एक उच्च-वर्तमान शॉर्टिंग अवरोधक से बना एक उचित रूप से डिज़ाइन किया गया सेवा उपकरण भी लागू कर सकते हैं।
हमारी फैक्टरी
उत्पाद चीन के सभी क्षेत्रों में बेचे जाते हैं और दुनिया भर के देशों में निर्यात किए जाते हैं। इन्हें संयुक्त राज्य अमेरिका, जर्मनी, मोरक्को, केन्या, सऊदी अरब, वियतनाम, अल्जीरिया, भारत, तंजानिया और ताइवान सहित 20 से अधिक देशों और क्षेत्रों में बेचा गया है। चीन एयरोस्पेस, पेट्रोचाइना, चाइना न्यूक्लियर ग्रुप, बीवाईडी, जिउली स्पेशलिटी, टोनी इलेक्ट्रॉनिक्स, झेंग एनर्जी ग्रुप और अन्य प्रसिद्ध उद्यमों जैसे प्रसिद्ध उद्यमों को सफलतापूर्वक प्रदान किया गया। कई हरित हाइड्रोजन हाइड्रोजनीकरण स्टेशन हैं जैसे कि वुलांचाबू, हाइकोउ, हैनान, हैनान हाइकोउ, युन्नान कुनमिंग, आदि हरित और हाइड्रोजन-निर्माण परियोजनाएं प्रदान करते हैं।
सामान्य प्रश्न
प्रश्न: वॉटर इलेक्ट्रोलाइज़र कैसे काम करता है?
प्रश्न: हाइड्रोजन के लिए जल इलेक्ट्रोलिसिस कितना कुशल है?
प्रश्न: पानी के इलेक्ट्रोलिसिस के लिए कितनी बिजली की आवश्यकता होती है?
प्रश्न: हाइड्रोजन इलेक्ट्रोलिसिस के बाद पानी का क्या होता है?
प्रश्न: हाइड्रोजन ऊर्जा के लिए भविष्य में क्या संभावनाएं हैं?
प्रश्न: जल इलेक्ट्रोलिसिस से हाइड्रोजन का उत्पादन करने में कितना खर्च आता है?
प्रश्न: आप हाइड्रोजन जनरेटर के साथ क्या कर सकते हैं?
प्रश्न: एचएचओ गैस के क्या लाभ हैं?
प्रश्न: क्या एचएचओ वास्तव में ईंधन अर्थव्यवस्था में सुधार करता है?
प्रश्न: हाइड्रोजन इंजन एक अच्छा विचार क्यों है?
प्रश्न: क्या आप किसी घर को हाइड्रोजन जनरेटर से बिजली दे सकते हैं?
प्रश्न: क्या आप हाइड्रोजन जनरेटर में नल के पानी का उपयोग कर सकते हैं?
प्रश्न: हाइड्रोजन उत्पादन में क्या समस्याएँ हैं?
प्रश्न: हाइड्रोजन का उपयोग ईंधन के रूप में क्यों नहीं किया जाता है?
प्रश्न: क्या हाइड्रोजन बिजली से बेहतर है?
प्रश्न: हाइड्रोजन ऊर्जा के 3 लाभ क्या हैं?
प्रश्न: क्या हाइड्रोजन जनरेटर सुरक्षित हैं?
प्रश्न: हाइड्रोजन जनरेटर पानी के साथ क्या करता है?
प्रश्न: क्या हाइड्रोजन जनरेटर अच्छे हैं?
प्रश्न: क्या आप हाइड्रोजन जनरेटर में नल के पानी का उपयोग कर सकते हैं?
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