Hydrogen Production By Alkaline Water Electrolysis
1500Separation System Purification System
1/6
الکلین واٹر الیکٹرولیسس کے ذریعہ ہائیڈروجن کی پیداوار
اس AWE ہائیڈروجن پروڈکشن آلات کی DC بجلی کی کھپت صرف 4 ہے۔{1}}.6 kWh/Nm³، جو روایتی آلات کے مقابلے پیداوار میں کہیں زیادہ موثر ہے۔
انکوائری بھیجنے
مصنوعات کا تعارف
1500 این ایم3/h الکلائن واٹر الیکٹرولائزر
فائدہ
1. اتار چڑھاؤ کی طاقت کے لیے بہتر موافقت - 30% سے 120% تک پھیلے ہوئے بجلی کے اتار چڑھاؤ کی حد کے ساتھ، یہ نظام ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے ہوا اور شمسی توانائی کو استعمال کرنے کے لیے بہترین طور پر موزوں ہے۔ اس کی وسیع رینج قابل تجدید توانائی کے ذرائع کے ساتھ ہموار انضمام کو قابل بناتی ہے، بجلی کے ان پٹ میں اتار چڑھاؤ کے بغیر مستقل اور موثر آپریشن کو یقینی بناتا ہے۔
2. غیر متزلزل وشوسنییتا - انتہائی بھروسے کے لیے تیار کردہ، یہ نظام بہتر حفاظت اور لمبی عمر کے لیے جدید خصوصیات کو شامل کرتا ہے۔ یہ اندرونی اور بیرونی دونوں طرح کی سگ ماہی کے ساتھ دوہرے حفاظتی اقدامات پر فخر کرتا ہے، اس کے ساتھ ساتھ ایک اپ گریڈ شدہ فاسٹننگ سسٹم جو کام کے متبادل حالات میں بھی الیکٹرولائزر کے رساو کو کم کرتا ہے۔ مزید برآں، بڑے قطر کی ڈبل پول پلیٹ ٹیکنالوجی اور 50μm سے زیادہ موٹی بائپولر پلیٹ کوٹنگ کا انضمام اعلیٰ سنکنرن مزاحمت اور طویل سروس لائف کو یقینی بناتا ہے، جو بلاتعطل آپریشن کی ضمانت دیتا ہے۔
3. اعلیٰ توانائی کی کارکردگی - زیادہ سے زیادہ توانائی کی کارکردگی کے لیے ڈیزائن کیا گیا، یہ نظام DC بجلی کی کھپت کو کم سے کم کرنے کے لیے جدید ٹیکنالوجیز کا استعمال کرتا ہے۔ اس کا نیا فلو فیلڈ ڈیزائن ایندھن کے خلیوں کے اندر یکساں بہاؤ کی تقسیم کو حاصل کرنے کے لیے سخت نقالی اور جانچ سے گزرتا ہے، جب کہ اگلی نسل کے الیکٹروڈز صنعت میں نمایاں حد سے زیادہ امکانات اور الیکٹروڈ رد عمل میں رواداری کو بڑھاتے ہیں۔ نتیجتاً، بجلی کی جامع کھپت 4.8 kWh/Nm³ سے نمایاں طور پر کم یا اس کے برابر ہے، جو توانائی کے پائیدار طریقوں کے عزم کی عکاسی کرتی ہے۔
4. تیز رفتار کولڈ سٹارٹ کی صلاحیت - خود تیار کردہ لائی ہیٹنگ سرکولیشن سسٹم کے ساتھ، یہ سسٹم کولڈ اسٹارٹ ٹائمز کو 50 فیصد تک نمایاں طور پر کم کرتا ہے۔ یہ اختراعی حل آپریشنز کو ہموار کرتا ہے، تیزی سے ایکٹیویشن کو یقینی بناتا ہے اور ڈاؤن ٹائم کو کم کرتا ہے، اس طرح پیداواری صلاحیت اور آپریشنل کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔
تکنیکی وضاحتیں اور کارکردگی
1. ہائی ہائیڈروجن کی پیداواری صلاحیت کے لیے مکمل طور پر اعلیٰ
اس AWE ہائیڈروجن پروڈکشن آلات کی ہائیڈروجن پیداواری صلاحیت 1500 Nm تک ہے۔3/h.
2. کم کھپت لیکن 4 کی DC بجلی کی کھپت کے ساتھ اعلی کارکردگی۔{2}}.6 kWh/Nm³
اس AWE ہائیڈروجن پروڈکشن آلات کی DC بجلی کی کھپت صرف 4 ہے۔{1}}.6 kWh/Nm³، جو روایتی آلات کے مقابلے پیداوار میں کہیں زیادہ موثر ہے۔
3. انتہائی خالص، طہارت سے پہلے 99.8 فیصد سے زیادہ یا اس کے برابر، طہارت کے بعد 99.999 فیصد سے زیادہ یا اس کے برابر
اس AWE ہائیڈروجن پروڈکشن آلات کے ذریعہ تیار کردہ ہائیڈروجن کی پاکیزگی طہارت سے پہلے 99.8٪ سے زیادہ ہے، جسے طہارت کے بعد مزید 99.999٪ سے زیادہ تک بڑھایا جا سکتا ہے۔ اعلیٰ طہارت والا ہائیڈروجن نہ صرف صنعتی پیداوار کی ضروریات کو پورا کرتا ہے بلکہ سائنسی تحقیق کے لیے طاقتور معاونت بھی فراہم کرتا ہے۔
4. 1.8 MPa کے کام کے دباؤ اور 90±5 ڈگری کے کام کرنے والے درجہ حرارت کے ساتھ مستحکم اور قابل اعتماد
اعلی پیداوار کی صلاحیت کے علاوہ، سامان کو مستحکم اور قابل اعتماد آپریشن کو برقرار رکھنا چاہئے. اس AWE ہائیڈروجن پروڈکشن آلات کے ڈیزائن میں اس بات کو مدنظر رکھا گیا ہے۔ اس کا ورکنگ پریشر 1.8 MPa پر کنٹرول کیا جاتا ہے، اور اس کا ورکنگ ٹمپریچر 90±5 ڈگری پر برقرار رکھا جاتا ہے، جو نہ صرف آلات کے نارمل آپریشن کو یقینی بناتا ہے، بلکہ آپریٹرز کے لیے محفوظ اور زیادہ قابل اعتماد پیداواری ماحول بھی فراہم کرتا ہے۔
5. 30-120% کی طاقت کے اتار چڑھاؤ کی حد کے ساتھ موثر آپریشن
اس AWE ہائیڈروجن پروڈکشن آلات کی طاقت کے اتار چڑھاؤ کی حد 30% سے 120% تک وسیع ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ آلات کام کرنے کے متنوع حالات میں موثر آپریشن کو برقرار رکھ سکتے ہیں۔
نام
پیرامیٹر
ہائیڈروجن کی پیداواری صلاحیت (Nm3/h)
1500
DC بجلی کی کھپت (kWh/Nm3)
4.4~4.6
ہائیڈروجن طہارت (طہارت سے پہلے)
99.8% سے زیادہ یا اس کے برابر
ہائیڈروجن طہارت (طہارت کے بعد)
99.999% سے زیادہ یا اس کے برابر
آپریٹنگ پریشر (MPa)
1.8
آپریٹنگ درجہ حرارت (ڈگری)
90±5
بجلی کی کھپت کی حد
30~120%
درخواست کا دائرہ کار
1. ٹرانسپورٹیشن ٹرمینلز پر ہائیڈروجن کے آلات کی بڑھتی ہوئی مانگ - نقل و حمل کے ٹرمینلز پر ہائیڈروجن انفراسٹرکچر کی بڑھتی ہوئی ضرورت مختلف اجزاء کی مانگ میں واضح ہے۔ اس میں سائٹ پر ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے الیکٹرولائزرز اور بغیر کسی رکاوٹ کے گاڑیوں کے ایندھن بھرنے کے لیے ہائیڈروجن ری فیولنگ اسٹیشن شامل ہیں۔ مزید برآں، درمیانی ڈیوٹی اور ہیوی ڈیوٹی ہائیڈروجن ایندھن سے چلنے والی گاڑیوں کو پورا کرنے کے لیے آن بورڈ ہائیڈروجن اسٹوریج سسٹم اور ایندھن بھرنے والے اسٹیشنوں کی ضرورت ہے۔ مزید برآں، ٹیوب بنڈل ٹرکوں کی تعیناتی ہائیڈروجن کی براہ راست ہائیڈروجن وسائل کی کمی والے علاقوں تک ہائیڈروجن کی ترسیل میں سہولت فراہم کرتی ہے، وسیع پیمانے پر رسائی کو یقینی بناتی ہے اور ہائیڈروجن سے چلنے والے نقل و حمل کے حل کو اپناتی ہے۔
2. گرین ہائیڈروجن انڈسٹری کے لیے متبادل آلات میں دلچسپی بڑھ رہی ہے۔ - بڑھتی ہوئی سبز ہائیڈروجن صنعت متنوع ایپلی کیشنز کے مطابق متبادل آلات کی مانگ کو بڑھا رہی ہے۔ الیکٹرولائزر امونیا اور میتھانول کی ترکیب، ریفائننگ اور کوئلے کی کیمیائی صنعتوں کے لیے گرین ہائیڈروجن پیدا کرنے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ مزید برآں، الیکٹرولائزرز کو میٹالرجیکل سیکٹر میں ایک اہم کم کرنے والے ایجنٹ کے طور پر استعمال ہوتا ہے، جو پائیدار طریقوں کی حمایت کرتا ہے اور صنعتی عمل میں ماحولیاتی اثرات کو کم کرتا ہے۔
3. بڑے پیمانے پر ہائیڈروجن توانائی کے ذخیرہ کی بڑھتی ہوئی ضرورت - بڑے پیمانے پر ہائیڈروجن انرجی سٹوریج کے حل کی ضرورت بجلی کی پیداوار کے اتار چڑھاؤ کے ذریعے چلتی ہے۔ سنٹرلائزڈ الیکٹرولائزر اضافی توانائی کو موثر طریقے سے ذخیرہ کرنے کے لیے ہائیڈروجن پیدا کرنے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ مزید برآں، مربوط ہائیڈروجن پروڈکشن اور ایندھن بھرنے والے اسٹیشن، جو کہ قابل تجدید توانائی کے منقطع ذرائع سے چلتے ہیں یا گرڈ کے ویلی لوڈ کے ساتھ ہم آہنگ ہوتے ہیں، بغیر کسی رکاوٹ کے توانائی کے ذخیرہ اور تقسیم کو آسان بناتے ہیں، گرڈ کے استحکام اور لچک میں حصہ ڈالتے ہیں۔
4. لیبارٹریوں اور طبی خدمات میں ہائی-پیوریٹی ہائیڈروجن کی بڑھتی ہوئی مانگ - لیبارٹریوں اور طبی خدمات میں اعلی پاکیزگی والے ہائیڈروجن کی مانگ خصوصی آلات کی اہمیت کو واضح کرتی ہے۔ چھوٹے پیمانے پر PEM الیکٹرولائزرز سائٹ پر موجود ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے ضروری ہیں، جو لیبارٹریوں اور طبی سہولیات کی مخصوص ضروریات کو پورا کرتے ہیں۔ مزید برآں، PEM الیکٹرولائزر لیبارٹریز کے لیے ہائیڈروجن کی پیداوار کو یقینی بنانا بہت ضروری ہے، جو کہ ہائیڈروجن کے قدیم ذرائع پر انحصار کرنے والے عین تحقیق اور طبی ایپلی کیشنز کی حمایت کرتے ہیں۔
پانی کے الیکٹرولیسس سے متعلق عمل
جاپان نے ایک ٹھوس پولیمر واٹر الیکٹرولیسس عمل تیار کیا ہے جو فلوروسین پر مبنی آئن ایکسچینج جھلی کو پروٹون کنڈکٹرز کے لیے ٹھوس الیکٹرولائٹ کے طور پر استعمال کر سکتا ہے۔ جیسے جیسے ٹھوس پولیمر الیکٹرولائٹ پتلا ہوتا جاتا ہے، الیکٹرولائٹ مزاحمت کم ہوتی جاتی ہے، جو اعلی کرنٹ کثافت پر الیکٹرولائسز آپریشن کے لیے فائدہ مند ہے۔ جیسے ٹھوس آکسائیڈ الیکٹرولائٹ کا استعمال۔ پانی کے بخارات کا استعمال کرتے ہوئے اعلی درجہ حرارت والے پانی کے الیکٹرولیسس کے عمل کو لاگو کرنا ممکن ہے۔ اس عمل کا نظریاتی سڑن وولٹیج چھوٹا ہے، برقی توانائی کی مطلوبہ مقدار چھوٹی ہو جاتی ہے، خاص طور پر اوور پوٹینشل جو کہ الیکٹرولیسس رد عمل کی مزاحمت ہے، چھوٹا ہو جاتا ہے۔ لہذا، یہ سب سے زیادہ کارکردگی اور سب سے کم سیل وولٹیج کے ساتھ الیکٹرولیسس آپریشن کے ساتھ الیکٹرولیسس طریقہ ہونے کی توقع ہے۔ جاپان میں تیار کردہ ٹھوس پولیمر واٹر الیکٹرولائزر میں، کیتھوڈ ایک پلاٹینم لیپت گریفائٹ الیکٹروڈ مواد ہے، اینوڈ ایک اریڈیم پر مبنی مرکب اور اریڈیم آکسائڈ ہے، اور اسمبلی اور آئن ایکسچینج میمبرین کے درمیان فاصلہ 150 سے 300um ہے، اس طرح اعلی کارکردگی کو حاصل کرنا. کیتھوڈ میٹرکس گریفائٹ ہے۔ ٹائٹینیم اکثر انوڈ بیس کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔
پانی کے الیکٹرولیسس کے لیے دیگر تجرباتی طریقے
ڈیوائس I الیکٹرولائزر کے طور پر 500 ملی لیٹر کا بیکر استعمال کریں۔ الیکٹروڈ موٹی تانبے کے تار سے بنے ہیں جو پلاسٹک کی ٹیوبوں سے ڈھکے ہوئے ہیں۔ ہر سرے کو 2 سینٹی میٹر کے سامنے لایا جاتا ہے اور ہک کی شکل میں جھکا جاتا ہے۔ ایک سرے کو بیکر پر باندھا جاتا ہے، اور دوسرے سرے کو الیکٹروڈ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ الیکٹرولائٹ کے طور پر 15% سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ محلول اور ہوا جمع کرنے والی ٹیوبوں کے سائز کے دو ٹیسٹ ٹیوب استعمال کریں۔ چونکہ سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ محلول سنکنرن ہوتا ہے، آپ پہلے ٹیسٹ ٹیوب کو سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ محلول سے بھر سکتے ہیں، اسے ٹشو پیپر کے ٹکڑے سے ڈھانپ کر اسے الٹا کر سکتے ہیں۔ کیونکہ ماحول کا دباؤ ٹیسٹ ٹیوب میں مائع کے دباؤ سے زیادہ مضبوط ہے، کاغذ نہیں گرے گا۔ ٹیسٹ ٹیوب کو مائع سطح کے نیچے الٹا ڈالیں، کاغذ کو ہٹانے کے لیے چمٹی کا استعمال کریں، ٹیسٹ ٹیوب کو الیکٹروڈ پر رکھیں، اور ٹیسٹ ٹیوب کو گتے کے ساتھ دو گول سوراخوں کے ساتھ ٹھیک کریں۔ الیکٹرولیسس کے دوران، جب 6 سے 12 وولٹ کی ڈی سی پاور سپلائی منسلک ہوتی ہے، تو دو کھمبوں پر بہت سے بلبلے نمودار ہوں گے۔ 3 منٹ کے بعد، کیتھوڈ پر تقریباً 16 ملی لیٹر ہائیڈروجن حاصل کی جا سکتی ہے، اور تقریباً 8 ملی لیٹر آکسیجن اینوڈ پر حاصل کی جا سکتی ہے۔ حاصل شدہ ہائیڈروجن اور آکسیجن کو جانچنے کے لیے، آپ لوہے کی موٹی تار کے ایک سرے کو ایک دائرے میں موڑ سکتے ہیں، اس پر گتے کا ایک ٹکڑا رکھ سکتے ہیں، اسے ٹیسٹ ٹیوب کے منہ کے نیچے رکھ کر اسے باہر نکال سکتے ہیں، اور پھر کھڑے ہونے کے بعد اسے ٹیسٹ کر سکتے ہیں۔ یہ سیدھا ہے.
ڈیوائس II نیچے کٹ آف کے ساتھ نمکین پانی کی ایک بڑی بوتل کو الیکٹرولائٹک سیل کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، اور الیکٹروڈ تانبے کے دو موٹے تاروں سے بنے ہوتے ہیں جو ربڑ کے روکنے والے سے گزرتے ہیں۔ الیکٹرولیسس کو ایک چھوٹے سے علاقے تک محدود کرنے کے لیے، ایک رکاوٹ کو الیکٹرولائزر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ سب سے پہلے، بوتل کو الیکٹروڈ سے 3 سے 4 سینٹی میٹر اونچا پانی سے بھریں، پھر بوتل کی گردن کے نچلے حصے میں 15% سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ محلول داخل کرنے کے لیے ایک لمبی گردن کا فنل استعمال کریں، اور صاف پانی کو اوپری تہہ تک نچوڑیں۔ ایک ہی سائز کی دو ٹیسٹ ٹیوبوں کو صاف پانی سے بھریں اور انہیں الیکٹروڈ کے اوپر الٹا کھڑا کریں، پھر بجلی آن کریں اور اوپر کی طرح تجربہ کریں۔ یہ طریقہ کام کرنے کے لئے زیادہ آسان ہے.
پانی کے الیکٹرولیسس کے لیے احتیاطی تدابیر
1. الیکٹرولائزنگ پانی میں استعمال ہونے والا وولٹیج اور تیزابی محلول کی ارتکاز کا گیس کے اخراج کی شرح سے گہرا تعلق ہے۔جب 18 سے 24 وولٹ کی وولٹیج اور 1:6 سے 1:8 تک سلفیورک ایسڈ کا ارتکاز استعمال کیا جائے تو دو قطبوں پر تیز رفتار سے گیس پیدا ہوتی ہے اور بلبلے بڑے ہوتے ہیں۔ گیس کی ایک خاص مقدار کو جمع کرنے میں صرف 4 سے 5 منٹ لگتے ہیں، اور ایک واضح حجم دیکھا جا سکتا ہے۔ موازنہ کریں۔ 2. الیکٹرولائزنگ پانی سے حاصل ہونے والی آکسیجن کی مقدار کم ہونے کی بنیادی وجہ ضمنی رد عمل ہے: کیتھوڈ: 2H2SO4=2H++2HSO4- انوڈ: 2H++2e-=H2; H2S2O8++H2O=H2SO4+H2SO5; H2SO5+H2O=H2SO4+H2O2 انوڈ پر پیدا ہونے والا ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ تیزابی محلول میں نسبتاً مستحکم ہوتا ہے اور اسے آکسیجن میں گلنا آسان نہیں ہوتا، اس لیے آکسیجن کا حجم کم ہوتا ہے۔ پانی میں آکسیجن اور ہائیڈروجن کی حل پذیری میں فرق معمولی ہے۔ 3. پانی کی ترکیب کرتے وقت گیس پائپ کو لوہے کے اسٹینڈ پر مضبوطی سے لگایا جانا چاہیے۔شیشے کے سنک کے نیچے پلاسٹک شیٹ کی تہہ لگانا بہتر ہے۔
4. پانی کی ترکیب کرتے وقت، ہائیڈروجن اور آکسیجن کے حجم کا تناسب 2:1 استعمال نہ کریں۔کیونکہ دھماکہ خیز طاقت اس وقت سب سے زیادہ مضبوط ہے۔ شیشے کی ٹیوب کو پھٹنے سے روکنے کے لیے، آپ شیشے کی ٹیوب کے اوپری حصے پر حفاظتی آستین بنانے کے لیے نایلان یارن یا پلاسٹک کا کاغذ استعمال کر سکتے ہیں۔
ڈاؤن لوڈ، اتارنا ٹیگ: الکلائن واٹر الیکٹرولیسس کے ذریعہ ہائیڈروجن کی پیداوار، الکلین واٹر الیکٹرولیسس مینوفیکچررز، سپلائرز، فیکٹری کے ذریعہ چین ہائیڈروجن کی پیداوار