ТОВ «ЕЛЕКТРОЛІЗНІ КОМПРЕСОРНІ ТЕХНОЛОГІЇ» має можливість запропонувати безлужну технологію виробництва водню методом електролізу води. Виробником даної технології є компанія Proton Energy Systems, Inc (Nel Hydrogen), м. Уоллінгфорд, Коннектикут, США. Дана технологія має ряд істотних відмінностей від традиційної лужної електролізної технології виробництва водню (установок типу СЕУ тощо).

Пропонуємо Вашій увазі генератор водню з технологією безлужного електролізу води. В якості електроліту виступає протонообмінна мембрана (РЕМ). В технічній частині наведено детальний опис технології PEM електролізу. В процесі PEM електролізу використовується тільки діменіралізованна вода і електричний струм, дана особливість гарантує чистоту водню не нижче 99,9998% без додаткових стадій очищення. Кисень скидається в атмосферу. Установка виконана у вигляді готового блок-модуля. Устаткування працює в повністю автоматичному режимі і не вимагає постійної присутності обслуговуючого персоналу. Установка не має ознак НВО (небезпечний виробничий об'єкт) і не підлягає реєстрації в органах Держпраці Україні.

Загальна схема роботи установки представлена на малюнку 1.

Опис технології PEM

Технологія PEM (proton exchange membrane) - протонообмінна мембрана, була розроблена компанією General Electric (GE) в 1955 р. Дана розробка була закритою технологією призначеною для потреб NASA і ВМФ США. У 1985 технологія була продана компанії United Technologies (США), поставка продукції як і раніше здійснювалася підприємствам космічної галузі США, а також ВМФ США, Франції і Великобританії для установки обладнання на підводних човнах. Дана технологія була відкрита для комерційних застосувань в 1996 році з утворенням компанії Proton (США), яка була утворена фахівцями з United Technologies.

Принцип роботи

Реакція відбувається завдяки MEA (мембрано електродному блоку), що містить «активну область», в якій знаходиться каталізатор. В електролізному осередку деіонізірованна вода надходить на анод і розщеплюється на протони, електрони і газоподібний кисень. Протони (Ion+) проходять через мембрану, в той час, як електрони проходять через електричний ланцюг. На катоді протони й електрони возз'єднуються, утворюючи Н2. Мембрана виконана з твердої полімерної речовини, вона є надійним бар'єром між сторонами О2 і H2. Далі кожна комірка збирається в так званий «електролізний модуль». Установки серії Н, С, МС мають модуля в двухполярній конструкції (анод осередки електрично з’єднано послідовно з катодом наступної комірки) для досягнення необхідної продуктивності H2.

Анод: 2 H2O = 4Н+ + 4 e¯ + O2 (газ)
Катод: 4Н+ + 4 e¯ = 2H2 (газ)
Сумарно: 2H2O → 2H2 + O2

У чому унікальність технології PEM?

Важливою особливістю PEM-систем є технологія виробництва Н2, яка заснована на різниці тисків. Іншими словами, кисень який утворюється на аноді знаходиться під атмосферним тиском. На стороні катода, де утворюється водень, створюється тиск в 30 Бар. (Без компресора). Завдяки цій унікальній особливості ми можемо значно підвищити безпеку електролізу води. Мембрана, яку ми використовуємо, дуже міцна і її газонепроникна структура не дозволяє, кисню проникати в водень.

Переваги технології PEM перед лужними системами

1. Неможливість попадання кисню в водень.
2. Мембрана газонепроникна – відсутність водню в кисні.
3. Кисень під малим тиском – відсутні ризики, пов'язані з киснем під тиском.
4. Швидкий старт і вимикання установки в будь-який момент. Кількість старт/стоп не впливає на термін служби.
5. Вихід на номінальний режим роботи за 5 хв. після старту.
6. Робота в діапазоні від 0 до 100% продуктивності регулюється автоматично.
7. Єдина рідина – вода.
8. Єдина домішка – пари води.
9. Абсолютно екологічне чисте виробництво водню!
10. Температура процесу – 58 °С
11. Немає корозії.
12. Система працює бездоганно довгі роки. Життєвий цикл 20 років.
13. Дуже легко обслуговувати – планове обслуговування серії Н, С потрібно проводити один раз в рік. Займає воно 4-6 годин (на рік).
14. Немає необхідності тримати у наявності резервний електролізер.
15. Відсутні вимоги до приміщення, пов'язані з агресивними рідинами.
16. Луга (КОН, NaОН) і обладнання для її підготовки, зберігання, перекачки відсутні.
17. Малий обсяг посудин під тиском і малий внутрішній вміст водню.
18. Генератори водню серії Н, С не є небезпечним виробничим об'єктом.
19. Незалежна сертифікація TÜV Rheinland.
20. Продування системи азотом не потрібно.
21. Промивання електролізера водою не потрібно.
22. Пропарювати насиченим паром систему не потрібно.