నీటి విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి - సాంకేతికత మరియు పరికరాలు
నీటి విద్యుద్విశ్లేషణ అనేది భౌతిక-రసాయన ప్రక్రియ, దీనిలో నీరు ప్రత్యక్ష విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రభావంతో ఆక్సిజన్ మరియు హైడ్రోజన్గా కుళ్ళిపోతుంది. సెల్ కోసం DC వోల్టేజ్ ఒక నియమం వలె, మూడు-దశల ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క సరిదిద్దడం ద్వారా పొందబడుతుంది. విద్యుద్విశ్లేషణ కణంలో, స్వేదనజలం విద్యుద్విశ్లేషణకు లోనవుతుంది, అయితే రసాయన ప్రతిచర్య క్రింది ప్రసిద్ధ పథకం ప్రకారం కొనసాగుతుంది: 2H2O + శక్తి -> 2H2 + O2.
నీటి అణువుల విభజన ఫలితంగా, హైడ్రోజన్ ఆక్సిజన్ కంటే రెండు రెట్లు ఎక్కువ వాల్యూమ్ ద్వారా పొందబడుతుంది. మొక్కలోని వాయువులు వాడకముందే డీహైడ్రేట్ చేయబడి చల్లబడతాయి. మంటలను నివారించడానికి పరికరం యొక్క అవుట్లెట్ పైపులు ఎల్లప్పుడూ తిరిగి రాని కవాటాలతో రక్షించబడతాయి.
ఈ నిర్మాణం ఉక్కు గొట్టాలు మరియు మందపాటి ఉక్కు షీట్లతో తయారు చేయబడింది, ఇది మొత్తం నిర్మాణానికి అధిక దృఢత్వం మరియు యాంత్రిక బలాన్ని ఇస్తుంది. గ్యాస్ ట్యాంకులు తప్పనిసరిగా ఒత్తిడిని పరీక్షించాలి.
పరికరం యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ యూనిట్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియ యొక్క అన్ని దశలను నియంత్రిస్తుంది మరియు ప్యానల్ మరియు పీడన గేజ్ల యొక్క పారామితులను పర్యవేక్షించడానికి ఆపరేటర్ను అనుమతిస్తుంది, ఇది భద్రతకు హామీ ఇస్తుంది. విద్యుద్విశ్లేషణ యొక్క సామర్ధ్యం ఏమిటంటే, రెండు వాయువుల యొక్క 500 క్యూబిక్ మీటర్లు 500 ml నీటి నుండి సుమారు 4 kW / h విద్యుత్ శక్తితో పొందబడతాయి.
హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి యొక్క ఇతర పద్ధతులతో పోలిస్తే, నీటి విద్యుద్విశ్లేషణ అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. మొదట, అందుబాటులో ఉన్న ముడి పదార్థాలు ఉపయోగించబడతాయి - డీమినరలైజ్డ్ నీరు మరియు విద్యుత్. రెండవది, ఉత్పత్తి సమయంలో కాలుష్య ఉద్గారాలు లేవు. మూడవది, ప్రక్రియ పూర్తిగా ఆటోమేటెడ్. చివరగా, అవుట్పుట్ చాలా స్వచ్ఛమైన (99.99%) ఉత్పత్తి.
అందువల్ల, విద్యుద్విశ్లేషణ ప్లాంట్లు మరియు వాటి నుండి ఉత్పత్తి చేయబడిన హైడ్రోజన్ నేడు అనేక పరిశ్రమలలో ఉపయోగించబడుతున్నాయి: రసాయన సంశ్లేషణలో, లోహాల వేడి చికిత్సలో, కూరగాయల నూనెల ఉత్పత్తిలో, గాజు పరిశ్రమలో, ఎలక్ట్రానిక్స్లో, విద్యుత్లో శీతలీకరణ వ్యవస్థలలో మొదలైనవి.
విద్యుద్విశ్లేషణ ప్లాంట్ ఈ క్రింది విధంగా అమర్చబడింది. వెలుపల హైడ్రోజన్ జనరేటర్ నియంత్రణ ప్యానెల్ ఉంది. అదనంగా, రెక్టిఫైయర్, ట్రాన్స్ఫార్మర్, డిస్ట్రిబ్యూషన్ సిస్టమ్, డీమినరలైజ్డ్ వాటర్ సిస్టమ్ మరియు దాని రీప్లెనిష్మెంట్ కోసం ఒక బ్లాక్ను ఏర్పాటు చేశారు.
విద్యుద్విశ్లేషణ కణంలో, కాథోడ్ ప్లేట్ వైపు హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది మరియు యానోడ్ వైపు ఆక్సిజన్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఇక్కడే వాయువులు సెల్ నుండి బయలుదేరుతాయి. అవి వేరు చేయబడి, ఒక సెపరేటర్కు అందించబడతాయి, తర్వాత డీమినరలైజ్డ్ నీటితో చల్లబడి, ద్రవ దశ నుండి గురుత్వాకర్షణ ద్వారా వేరు చేయబడతాయి. హైడ్రోజన్ ఒక స్క్రబ్బర్కు పంపబడుతుంది, ఇక్కడ ద్రవ బిందువులు వాయువు నుండి తీసివేయబడతాయి మరియు కాయిల్లో చల్లబడతాయి.
చివరగా, హైడ్రోజన్ ఫిల్టర్ చేయబడుతుంది (సెపరేటర్ ఎగువన ఫిల్టర్), ఇక్కడ నీటి బిందువులు పూర్తిగా తొలగించబడతాయి మరియు ఎండబెట్టడం గదిలోకి ప్రవేశిస్తాయి. ఆక్సిజన్ సాధారణంగా వాతావరణానికి దర్శకత్వం వహించబడుతుంది. డీమినరలైజ్డ్ నీరు వాషర్లోకి పంప్ చేయబడుతుంది.
ఇక్కడ, నీటి విద్యుత్ వాహకతను పెంచడానికి లై ఉపయోగించబడుతుంది. ఎలక్ట్రోలైజర్ యొక్క ఆపరేషన్ యథావిధిగా కొనసాగితే, అప్పుడు ద్రవం ఒక చిన్న మొత్తంలో సంవత్సరానికి ఒకసారి అగ్రస్థానంలో ఉంటుంది. ఘన పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ ద్రవ ట్యాంక్లో మూడింట రెండు వంతుల పూర్తి డీమినరలైజ్డ్ నీటిలో ఉంచబడుతుంది, తర్వాత ద్రావణంలోకి పంపబడుతుంది.
ఎలక్ట్రోలైజర్ యొక్క నీటి శీతలీకరణ వ్యవస్థ రెండు ప్రయోజనాలకు ఉపయోగపడుతుంది: ఇది ద్రవాన్ని 80-90 °Cకి చల్లబరుస్తుంది మరియు ఫలితంగా వచ్చే వాయువులను 40 °Cకి చల్లబరుస్తుంది.
గ్యాస్ విశ్లేషణ వ్యవస్థ హైడ్రోజన్ నమూనాలను తీసుకుంటుంది. సెపరేటర్లోని లై యొక్క చుక్కలు వేరు చేయబడతాయి, గ్యాస్ ఎనలైజర్కు అందించబడుతుంది, ఒత్తిడి తగ్గుతుంది మరియు హైడ్రోజన్ యొక్క ఆక్సిజన్ కంటెంట్ తనిఖీ చేయబడుతుంది. హైడ్రోజన్ను ట్యాంక్కు పంపే ముందు, మంచు బిందువును ఆర్ద్రతామాపకంలో కొలుస్తారు. ఉత్పత్తి చేయబడిన హైడ్రోజన్ నిల్వ ట్యాంక్కు పంపిణీ చేయడానికి అనుకూలంగా ఉందో లేదో నిర్ణయించడానికి ఆపరేటర్కు లేదా కంప్యూటర్కు సిగ్నల్ పంపబడుతుంది, గ్యాస్ అంగీకార పరిస్థితులకు అనుగుణంగా ఉందా.
యూనిట్ యొక్క పని ఒత్తిడి ఆటోమేటిక్ కంట్రోల్ సిస్టమ్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. సెన్సార్ ఎలక్ట్రోలైజర్లోని ఒత్తిడి గురించి సమాచారాన్ని అందుకుంటుంది, దాని తర్వాత డేటా కంప్యూటర్కు పంపబడుతుంది, ఇక్కడ అది సెట్ పారామితులతో పోల్చబడుతుంది. ఫలితంగా 10 mA క్రమంలో సిగ్నల్గా మార్చబడుతుంది మరియు ఆపరేటింగ్ ఒత్తిడి ముందుగా నిర్ణయించిన స్థాయిలో నిర్వహించబడుతుంది.
యూనిట్ యొక్క ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత వాయు డయాఫ్రాగమ్ వాల్వ్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది.కంప్యూటర్ అదే విధంగా ఉష్ణోగ్రతను సెట్పాయింట్తో పోలుస్తుంది మరియు వ్యత్యాసం తగిన సిగ్నల్గా మార్చబడుతుంది PLC.
ఎలక్ట్రోలైజర్ యొక్క భద్రత నిరోధించడం మరియు అలారం వ్యవస్థ ద్వారా నిర్ధారిస్తుంది. హైడ్రోజన్ లీకేజీ విషయంలో, డిటెక్టర్ల ద్వారా స్వయంచాలకంగా గుర్తించడం జరుగుతుంది. ఈ సందర్భంలో, ప్రోగ్రామ్ తక్షణమే తరాన్ని ఆపివేస్తుంది మరియు గదిని వెంటిలేట్ చేయడానికి అభిమానిని ప్రారంభిస్తుంది. ఆపరేటర్ పోర్టబుల్ లీక్ డిటెక్టర్ని ఉంచుకోవాలి. ఈ చర్యలన్నీ ఎలక్ట్రోలైజర్ల ఆపరేషన్లో అధిక స్థాయి భద్రతను సాధించడం సాధ్యం చేస్తాయి.