La guarnizione della cella elettrolitica è un componente chiave per garantire la sicurezza e l'affidabilità del sistema di produzione di idrogeno mediante elettrolisi dell'acqua.
Nella tecnologia di produzione di idrogeno mediante elettrolisi dell'acqua, la guarnizione della cella elettrolitica è insignificante, ma il suo ruolo è molto importante. Come parte principale della tenuta della cella, determina le prestazioni di tenuta e di isolamento della cella, e influisce direttamente sulla sicurezza e affidabilità dell'intero sistema di produzione di idrogeno mediante elettrolisi dell'acqua alcalina.
1. Il ruolo chiave della guarnizione della cella elettrolitica
La funzione principale della guarnizione della cella elettrolitica è prevenire la fuoriuscita della soluzione elettrolitica, idrogeno e ossigeno dalla cella. In condizioni operative di soluzione al 30% di KOH, 90 e 1,6 MPa, la guarnizione dovrebbe mantenere buone prestazioni di tenuta. Inoltre, la guarnizione deve anche avere proprietà di isolamento per garantire l'isolamento tra i due telai polari della camera elettrolitica ed evitare cortocircuiti nella piccola camera.
Nella scelta dei materiali, la guarnizione di tenuta solitamente utilizza plastica fluorurata modificata, come il politetrafluoroetilene (PTFE) riempito con fibra di carbonio, disolfuro di molibdeno e altri riempitivi rinforzanti. Questo materiale ha una buona resistenza alle alte temperature e alla corrosione chimica, e può adattarsi al complesso ambiente operativo all'interno della cella elettrolitica.
2. Ottimizzazione continua delle guarnizioni delle celle elettrolitiche
Negli ultimi anni, con lo sviluppo continuo della tecnologia di produzione di idrogeno mediante elettrolisi dell'acqua, i requisiti per le guarnizioni delle celle elettrolitiche stanno diventando sempre più elevati. Per soddisfare la domanda di celle elettrolitiche ad alte prestazioni, i ricercatori nazionali e internazionali hanno condotto ricerche approfondite sulla guarnizione di tenuta e ne migliorano costantemente le prestazioni. Ad esempio, ottimizzando la struttura della guarnizione e migliorando la formula del materiale, si migliorano le prestazioni di tenuta e di isolamento della guarnizione.
3. Caratteristiche della guarnizione della cella elettrolitica
In applicazioni pratiche, le guarnizioni delle celle elettrolitiche devono avere le seguenti caratteristiche:
(1) Buone prestazioni di tenuta: in condizioni estreme come alta temperatura e alta pressione, la guarnizione può ancora mantenere un eccellente effetto di tenuta e prevenire la fuoriuscita del mezzo.
(2) Buone prestazioni di isolamento: la guarnizione deve avere elevate prestazioni di isolamento per evitare cortocircuiti nella camera elettrolitica e garantire il funzionamento sicuro del sistema.
(3) Resistenza alla corrosione: Il materiale della guarnizione dovrebbe avere una buona resistenza alla corrosione chimica per adattarsi al complesso ambiente chimico all'interno della cella elettrolitica.
(4) Facile installazione: il design strutturale della guarnizione dovrebbe essere facile da installare e mantenere, riducendo i costi di manutenzione del sistema.
Riepilogo finale
In breve, come componente chiave nel sistema di produzione di idrogeno mediante elettrolisi dell'acqua, le prestazioni della guarnizione della cella elettrolitica influiscono direttamente sulla sicurezza e affidabilità del sistema. Pertanto, nel processo di progettazione e produzione della cella elettrolitica, la selezione e l'ottimizzazione della guarnizione sono molto importanti. Con il progresso continuo della tecnologia di produzione di idrogeno dall'elettrolisi dell'acqua, si ritiene che le prestazioni delle guarnizioni delle celle elettrolitiche saranno ulteriormente migliorate e contribuiranno allo sviluppo dell'industria dell'energia pulita in Cina.
