Khí Hydro tinh khiết – Công nghệ SPE-PEM
Khí Hydro tinh khiết – Công nghệ SPE-PEM: solid polymer electrolyte /Proton Exchange Membrane.
Công nghệ tạo khí Sinh khí Hydro từ nước cất đã ion hóa dược trên màng trao đổi ion theo công nghệ điện phân polyme rắn. Màng điện phân được tạo nên từ SPE cho phép tác nước cất đã ion hóa ra thành Hydro và oxy tinh khiết như hình vẽ:
Trong khoa học kỹ thuật hydro tinh khiết cũng được tạo nên theo công nghệ này. Khí Hydro sau khi được tạo ra sẽ qua các bẫy lọc, bộ phận ổn định áp suất và các bộ phận điều khiển cho đầu ra là khí Hydro tinh khiết với một áp suất nhất định theo yêu cầu thực tế.
Điện phân PEM xảy ra theo qui trình sau, nước bị oxy hóa ở các điện cực oxy, hoặc anode tế bào, để tạo ra khí oxy, giải phóng các ion hydro (proton) và electron. Các ion hydro di chuyển từ anode tế bào để các tế bào cực âm, hoặc điện cực hydro, dưới tác dụng của điện trường áp đặt qua các tế bào, trong khi các điện tử được chuyển giao bởi một nguồn điện dc.
Các proton và electron kết hợp lại tại cathode tế bào để sản xuất hydro. Nước ở dạng lỏng cũng được phát hành tại cathode do một quá trình được gọi là thẩm thấu qua điện cực. Oxy và hydro được tạo ra trong một tỷ lệ hai đơn vị khối lượng cân bằng hóa học của hydro cho mỗi một trong oxy với tốc độ tỷ lệ thuận với các tế bào điện áp sử dụng.
Mỗi một tế bảo PEM là một màng xốp do vậy sản phẩm khí được tạo ra ở áp suất khí quyển và an toàn khi sinh ra, Lượng khí sinh ra được khống chế và kiểm soát bằng điện áp 1 chiều ở hai đầu điện cực.
Công nghệ SPE-PEM được sử dụng trên các máy sinh khí hydro của các hãng như Packer – Domnick hunter, peak scientific, Claind, USI và nhiều hãng khác.
Công nghệ trên là công nghệ tác nước tạo ra hydro và khí Oxy tiên tiến nhất trên thế giới công nghệ này được ứng dụng trong các lĩnh vực sau:
– Trong công nghiệp vũ trụ:
- Tạo khí oxy cho nhu cầu sống trên các trạm vũ trụ.
– Trong quân sự:
- Tạo khí Oxy trong các tầu điện ngầm.
– Trong khoa học kỹ thuật:
- Sử dụng trong máy sắc ký khí ( GC – FID; GC – FPD; GC – NPD; GC – ECD; GC- TCD; GC- ELCD) và các thí nghiệm chuyên ngành càn Hydro tinh khiết, thí nghiệm vật liệu.
– Trong công nghiệp:
- Công nghiệp hóa chất: quá trình hydro hóa tổng hợp và tạo hợp chất mới dựa trên hydro hóa.
- ngành công nghiệp Thực phẩm: hydro hóa dầu ăn và axit béo.
- ngành công nghiệp xử lý nhiệt: Làm mát các turbin của các loại động cơ lớn, động cơ các nhà máy thủy điện.
- Ngành công nghiệp thủy tinh: Tạo môi trường cho quá trình tạo màng và trong các bể chuyện dụng.
- điện công nghiệp: Tạo môi trường áp suất thấp, sạch cho quá trình sản xuất các linh kiện điện tử.
- Ngành công nghiệp Vật liệu Chế biến – nhiệt điều trị, luyện kim, luyện kim bột, ép kim loại, phun plasma, tinh thể ngày càng tăng, và nhiều hơn nữa.
Ngành công nghiệp sản xuất các chất bán dẫn: khí mang cho quá trình MOCVD, khí cho quá trình tạo hình, chân không, và cho các quá trình đòng gói.