Sistem produksi hidrogen elektrolisis air alkali terutama terdiri dari badan elektroliser alkali dan sistem bantu BOP (Balance of Plant). Produksi hidrogen elektrolisis air alkali mengacu pada proses produksi hidrogen dengan mengelektrolisis air dalam lingkungan elektrolit alkali. Elektrolit yang digunakan biasanya berupa larutan kalium hidroksida (KOH) dengan konsentrasi sekitar 31% atau larutan natrium hidroksida (NaOH) dengan konsentrasi 26,5%.

Badan utama elektroliser alkali dirakit dari komponen-komponen seperti pelat ujung, pelat elektroda, dan elektroda. Saat memproduksi hidrogen, molekul air di dalam elektroliser alkali menerima elektron di katoda untuk membentuk gas hidrogen dan ion hidroksida (OH⁻). Ion-ion hidroksida ini melewati membran menuju anoda. Di bawah tegangan yang diberikan, ion-ion ini bereaksi membentuk gas oksigen dan air. Elektroda nikel, diafragma nikel, dan gasket penyegel merupakan material utama untuk elektroliser alkali. Di antara material-material tersebut, elektroda nikel merupakan material utama yang didaur ulang oleh DONGSHENG dan merupakan salah satu material logam mulia utama dalam peralatan produksi hidrogen.

Elektroliser PEM adalah bagian inti dari peralatan produksi hidrogen elektrolisis air PEM

Umumnya, elektroliser PEM memiliki puluhan hingga ratusan sel elektrolisis. Elektroliser PEM terutama terdiri dari membran pertukaran proton (PEM), lapisan katalis katoda/anoda, lapisan difusi gas (GDL), dan pelat bipolar. Proses produksi hidrogen dalam elektroliser PEM umumnya adalah sebagai berikut: air masuk melalui pelat bipolar ke dalam lapisan difusi gas dan kemudian mencapai membran pertukaran proton. Setelah diberikan arus dan tegangan, air terurai menjadi proton (H₂) dan ion oksigen (O₂). Ion oksigen melepaskan elektron untuk membentuk gas oksigen, yang dikeluarkan melalui tabung anoda. Proton melewati membran proton ke katoda, tempat mereka bergabung dengan elektron untuk membentuk gas hidrogen, yang dikeluarkan melalui tabung katoda ke pemisah gas-cair.

Perbandingan tiga jenis elektroliser dalam peralatan produksi hidrogen

1, Elektroliser alkali memiliki kecepatan produksi hidrogen yang tinggi dan stabil, masa pakai hingga 200.000 jam, cocok untuk produksi hidrogen skala besar, biaya rendah.

2. Elektroliser Pem: Waktu mulai tercepat. Karena beroperasi di lingkungan yang sangat asam dan teroksidasi, jenis peralatan produksi hidrogen ini harus menggunakan logam mulia seperti iridium, platinum, dan titanium. Biaya produksi hidrogennya paling tinggi di antara ketiganya. Oleh karena itu, alat ini lebih cocok untuk aplikasi kecil yang membutuhkan respons cepat.

3. Elektroliser SOEC: Harus beroperasi pada suhu tinggi. Meskipun konsumsi energinya untuk produksi hidrogen paling rendah, kecepatan dan masa pakai produksi hidrogennya tidak setinggi elektroliser alkali. Biaya investasi dan perawatannya juga relatif tinggi. Oleh karena itu, elektroliser ini kurang cocok untuk aplikasi komersial.

Karena peralatan produksi hidrogen yang menggunakan elektroliser pem sebagai intinya lebih kecil, lebih ringan, dan komponen logam mulianya memiliki nilai daur ulang yang lebih tinggi, DONGSHENG dapat menyediakan solusi daur ulang profesional yang disesuaikan untuk jenis peralatan ini.