Industrial & Engineering Chemistry Research· 2026Q1
Alkalin Sulu Elektrolizde Diyafram İçi Boşluk Beslemesi ile Kütle Transferi Yoğunlaştırması
Mass Transfer Intensification via Intra-Diaphragm Gap Feeding in Alkaline Water Electrolysis
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Ayrıştırılmış gaz-sıvı çıkış kanallarına sahip diyafram içi boşluk (IDG) besleme konfigürasyonu, alkalinli su elektrolizinde %25,3 oranında ohmik direnci ve 1000 mA cm–2'de 1,15 kWh Nm–3 oranında hidrojen-spesifik enerji tüketimini azaltır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Alkalinli su elektrolizi için ayrıştırılmış gaz-sıvı çıkış kanallarına sahip bir diyafram içi boşluk (IDG) besleme konfigürasyonu tanıtıldı.
- Üniform yakın mesafeli elektrolit beslemesi sağlandı ve ayrı çift çıkışlar aracılığıyla iki fazlı birikim azaltıldı.
- 10 mA cm–2'de hidrojen safsızlığı %2'nin altında tutuldu.
- 1000 mA cm–2'de ohmik direnç %25,3 oranında azaltıldı ve hidrojen-spesifik enerji tüketimi 1,15 kWh Nm–3 oranında düşürüldü.
- Dinamik fotovoltaik yük dalgalanmaları altında geleneksel alt beslemeli kurulumlara kıyasla %14,3 daha yüksek yıllık hidrojen verimi elde edildi.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract Alkaline water electrolysis (AWE) coupled with fluctuating photovoltaic power confronts severe operational limitations stemming from intrinsic near-electrode mass transfer barriers. These transport defects exacerbate both ohmic polarization and trans-diaphragm H2/O2 crossover, significantly restricting the flexible operating window of electrolyzer stacks. Targeting these inherent limitations, this work proposes an innovative intradiaphragm gap (IDG) inside-to-out feeding configuration equipped with decoupled gas–liquid efflux channels. The IDG configuration achieves uniform close-range electrolyte supply across the entire electrode surfaces and mitigates two-phase buildup within the cell compartment via separate dual outlets. The hydrogen impurity level in oxygen streams remains below the 2 vol % safety threshold even at an ultralow current density of 10 mA cm–2. The IDG scheme lowers ohmic resistance by 25.3% and hydrogen-specific energy consumption by 1.15 kWh Nm–3 at 1000 mA cm–2. Under dynamic photovoltaic load fluctuations, the IDG electrolyzer maintains stable operation and compliant gas purity, yielding 14.3% higher annual hydrogen yield than conventional bottom-fed setups. Synergistically optimized electrolyte distribution and interfacial gas removal reinforce near-electrode mass transfer, improving overall cell efficiency and dynamic load adaptability. This feeding configuration provides a feasible retrofitting strategy for commercial alkaline electrolysis facilities.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Enerji Mühendisliği ve Güç Teknolojisi
Energy Engineering and Power TechnologyEnergy