PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Results in Engineering· 2023Q1· Derleme

Su Elektrolizi Teknolojileri ile Hidrojen Üretimi: Bir Derleme

Hydrogen production by water electrolysis technologies: A review

Mostafa El‐Shafie

Kısa özet

Bu derleme, hidrojen üretimi için dört su elektrolizi teknolojisini (PEM, AWE, AEM, SOEC) karşılaştırarak avantajlarını ve dezavantajlarını vurgulamakta ve saf olmayan su kaynaklarını kullanma potansiyellerini değerlendirmektedir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Proton değişim membranlı (PEM) elektroliz, yüksek saflıkta hidrojen ve verimli üretim sunar.
  • Alkalin su elektrolizi (AWE), hidrojen üretimi için ticari olarak kanıtlanmış bir teknolojidir.
  • Anyon değişim membranlı (AEM) elektroliz, üretim maliyetlerini düşürerek düşük maliyetli elektrokatalizörler kullanır.
  • Katı oksit elektroliz hücresi (SOEC), yüksek işletme sıcaklıkları nedeniyle uzun başlatma sürelerine rağmen yüksek dönüşüm verimliliği sağlar.
  • Derleme, bu teknolojilerin saf olmayan su kaynaklarını kullanma konusundaki teknik engellerini ve potansiyellerini araştırmaktadır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Hydrogen as an energy source has been identified as an optimal pathway for mitigating climate change by combining renewable electricity with water electrolysis systems. Proton exchange membrane (PEM) technology has received a substantial amount of attention because of its ability to efficiently produce high-purity hydrogen while minimising challenges associated with handling and maintenance. Another hydrogen generation technology, alkaline water electrolysis (AWE), has been widely used in commercial hydrogen production applications. Anion exchange membrane (AEM) technology can produce hydrogen at relatively low costs because the noble metal catalysts used in PEM and AWE systems are replaced with conventional low-cost electrocatalysts. Solid oxide electrolyzer cell (SOEC) technology is another electrolysis technology for producing hydrogen at relatively high conversion efficiencies, low cost, and with low associated emissions. However, the operating temperatures of SOECs are high which necessitates long startup times. This review addresses the current state of technologies capable of using impure water in water electrolysis systems. Commercially available water electrolysis systems were extensively discussed and compared. The technical barriers of hydrogen production by PEM and AEM were also investigated. Furthermore, commercial PEM stack electrolyzer performance was evaluated using artificial river water (soft water). An integrated system approach was recommended for meeting the power and pure water demands using reversible seawater by combining renewable electricity, water electrolysis, and fuel cells. AEM performance was considered to be low, requiring further developments to enhance the membrane's lifetime.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Results in Engineering, 2023 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

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 et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Enerji Mühendisliği ve Güç Teknolojisi

Energy Engineering and Power TechnologyEnergy