Електроліз у використанні

Ви знаєте ми часто з моїми партерами задумувались…а як ми , підприємці, можемо бути корисними під час війни в своєму профілі і що ми можемо зробити , щоб це дало не тільки максимальний прибуток нашій компанії , але й загалом державі.

І ось ми дійшли висновку , що перше що ми можемо зробити , це допомогти всім українцям стати енергонезалежними і в першу чергу незалежними від російського газу.

Чи задумувались ви скільки платять великі укр. компанії , яким потрібна теплова енергія за газ? Так от я вам скажу , приблизно 100 млн. грн в рік. І хочемо ми цього чи ні, напряму чи в обхід , але ми платимо ці кошти російській недофедерації.

Тому компанія Анод зробила великий крок вперед в напрямку енергонезалежності і пропонує (всім бажаючим тобто як юридичним так і фізичним особам)стати повністю незалежними від російського газу.

Компанія АНОД поставила собі за мету – створення електролізерів, які працюють на відновлюваних джерелах енергії: сонячних та вітрових станцій. Таким чином, щоб отримати «Зелений водень». Саме на використанні зеленого водню буде побудована економіка майбутнього.

Пропонуємо вашій увазі Елеткролізер, який виробляє водень, та при спалюванні якого ви отримаєте теплову енергію , але з більшим коефіцієнтом корисної дії як при спалюванні газу!

Якого ж кольору є водень? Як його добувають?

-        Зелений водень. Створений в електролізерах, які працюють на відновлюваних джерелах енергії.

-        Жовтий водень. Створений в електролізерах шляхом розщеплення води на водень та кисень з використанням електроенергії ядерних електростанцій. В основному цей метод поширений у Європи, де значна частина електричної енергії отримується атомною енергетикою (зокрема у Франції).

-        Сірий водень.  Є найпоширенішою формою отримання водню із природнього газу. Він достатньо дешевий, але його виробництво пов’язане із значним виділенням СО2 в атмосферу. Цей метод часто використовують у хімічній промисловості для виробництва мінеральних добрив та в нафтопереробці.

-        Блакитний водень виробляється так само, як і сірий, але при цьому відбувається збір і вловлення викидів CO2, що не потрапляють у атмосферу. Тому його вважають газом з низьким рівнем забруднення.

-        Найбруднішим є чорний або бурий водень, який отримують з вугілля. Цей процес супроводжується значними викидами парникових газів.

Використання водню

Ефективність електролізерів компанії "Анод"

Однією з ключових переваг електролізерів від "Анод" є їх висока ефективність. Електролізери компанії використовують сучасні технології та матеріали. Вони використовуються:

-          Як джерело енергії для паливних елементів, акумуляторів.

Паливні елементи (ПЕ):

У паливних елементах водень зазвичай реагує з киснем з повітря, проходячи через каталізатори, які розщеплюють водень на протони та електрони.

Протони проходять через полімерну оболонку, відому як електроліт, до аноду, а електрони подорожують через зовнішню коло, в результаті чого виникає струм електронів.

Цей струм використовується для живлення електричних пристроїв чи електричного двигуна, а водень із повітря об'єднуються, утворюючи воду як побічний продукт.

Паливні елементи можуть бути використані в автомобілях, електростанціях, мобільних генераторах та інших додатках, де важлива висока ефективність та низькі викиди шкідливих речовин.

Акумулятори:

У водневих акумуляторах водень зазвичай зберігається у спеціальних матеріалах або хімічних реакціях.

При зарядці водневий акумулятор виділяє водень та кисень з електроліту або іншого носія водню і зберігає їх.

Під час розрядки водень повертається назад, реакцію відновлення і віддає електричну енергію для живлення пристроїв чи систем.

Водневі акумулятори можуть бути використані в сховищах енергії, сонячних та вітрових станціях, транспорті і інших галузях, де важлива велика ємність та можливість зберігання енергії для подальшого використання.

У водневих технологіях, використання водню як джерела енергії дозволяє зберігати, переносити та використовувати енергію в чистому та ефективному способі, сприяючи при цьому зменшенню викидів парникових газів та поліпшенню стійкості сучасних енергетичних систем.

-           Для отримання теплової енергії на підприємствах.

1.   Вироблення теплової енергії відбувається:
За рахунок проходження електричної  енергії між електродами.

      Працює як електродний котел з ККД 99% згідно формули Джоуля –Ленца

Q = I2Rt
Q — кількість теплоти, що виділяється в провіднику,
І — сила струму,
R — опір провідника,
t — час проходження струму в секундах.

2.   Завдяки автоматиці CREATOR H розробленій компанією Анод отримується  

       побічний продукт – ВОДЕНЬ.

        На виготовлення 1 Nm³ водню використовується 4,2 кВт·год завдяки:

2.1. Каталізатору, який збільшує електропровідність.

2.2. Правильно підібраній відстані між електродами, яка збільшує  

        електропровідність.

2.3. Температурі електроліту 55-60°С (збільшення температури збільшує 

        електропровідність).

2.4. Автоматика CREATOR H видає відкалібровані вихідні по силі струму та

        напрузі при постійному струмі на 1 см² електролізерної ячейки

        електролізера.

Таблиця теплотворності

Емпіричним шляхом встановлено:

1Nm³ водню дає 10,5 кВт питомої теплоти згорання

Найменший водневий котел по потужності не може бути меншим ніж на 12 кВт·год електричної енергії. Це пов’язано з необхідністю забезпечити мінімальний тиск в роботі газового котла при прямоточній роботі електролізера.

12 кВт·год / 4,2 кВт·год / 1Nm³ = 2,85 Nm³/год

Згідно державним будівельним нормам України в сучасних спорудах тепловтрати складають та не повинні перевищувати 30-50 Вт на 1м² або 90-150 Вт на 1м³.

Водневий котел на 12 кВт·год видає:

1. 12 кВт питомої теплової енергії (як електродний котел).

2. 2,85 Nm³ х 10,5 питомої теплової енергії = 29,9 кВт питомої теплової 

    енергії.

    Сумарно водневий котел на 12 кВт·год видає 12 + 29,9= 41,9 кВт теплової 

    енергії.

Водневий котел на 12 кВт·год може обігріти приміщення 838 м² або 2514м³.

Рекомендовано використовувати водневий котел на 12 кВт·год на приміщення до 750м² або 2250м³.

Порівняння водневого котла зі звичайним електричним котлом.

Електричний котел на 12 кВт·год обігріє приміщення на 120 м² або 360 м³.

Водневий котел на 12 кВт·год обігріє приміщення на 750 м² або 2250 м³.

Водневий котел ефективніший за електричний в 6,25 раз.

-          Для експорту водню до країн Європи.

Збільшення доходів: Експорт водню може призвести до збільшення експортних доходів для України. Європейські країни активно розвивають водневу економіку, і попит на водень, зокрема зелений водень, росте.

Диверсифікація енергетичного сектору: Україна має потенціал стати важливим виробником водню, особливо з використанням відновлювальних джерел енергії, таких як сонячна та вітрова енергія. Експорт водню допоможе диверсифікувати енергетичний сектор та зменшити залежність від традиційних джерел енергії.

Зелений водень: Водень, вироблений з використанням відновлювальних джерел енергії, відомий як "зелений водень," є особливо цінним у контексті зменшення викидів парникових газів та боротьби з зміною клімату. Європейські країни активно працюють над зменшенням викидів CO2 виробництвом та використанням зеленого водню, і Україна може стати важливим постачальником цього продукту.

Розвиток інфраструктури: Експорт водню може стимулювати розвиток інфраструктури для виробництва, зберігання та транспорту на водні в Україні. Це може створити робочі місця та сприяти технологічному розвитку.

Міжнародні партнерства: Експорт водню також може сприяти розвитку міжнародних партнерств і співпраці з країнами Європи, що може мати користь для України в інших галузях, таких як торгівля та енергетика.

Зростаючий інтерес до водню як відновлювального джерела енергії робить його експорт привабливою можливістю для країн, як Україна, які мають потенціал у виробництві водню з використанням чистих технологій.

-          Для переходу до безвуглецевої економіки. Декарбонізація.

Перехід до безвуглецевої економіки та декарбонізація є критично важливими завданнями для багатьох країн у світі, оскільки вони спрямовані на зменшення викидів парникових газів та боротьбу з зміною клімату. Ось деякі ключові аспекти цих понять:

Безвуглецева економіка: Безвуглецева економіка означає створення економічної системи, в якій викиди парникових газів, зокрема вуглецю, близько до нуля. Це досягається шляхом збільшення використання відновлювальних джерел енергії, зменшення використання вугільного палива та інших джерел з викидами, підвищення енергоефективності, та інноваційних підходів до виробництва та споживання.

Декарбонізація: Декарбонізація відноситься до процесу зменшення викидів вуглецю та інших парникових газів у різних галузях, включаючи енергетику, транспорт, промисловість та сільське господарство. Це може включати в себе перехід до відновлювальних джерел енергії, використання енергоефективних технологій, карбонатну нейтралізацію та інші заходи.

Паризька угода: Паризька угода є міжнародним документом, прийнятим у 2015 році, який закликає країни до спільних зусиль для обмеження глобального потепління до 2 градусів Цельсія над рівнем доіндустріальної епохи, а також до наміру зробити максимальний зусиль, щоб не допустити підвищення температури на 1,5 градуса Цельсія. Для цього потрібно різко зменшити викиди парникових газів, включаючи вуглець.

Відновлювальні джерела енергії: Перехід до безвуглецевої економіки включає в себе широкий розвиток відновлювальних джерел енергії, таких як сонячна, вітрова та гідроенергетика. Вони виробляють енергію без викидів CO2 та інших парникових газів.

Технологічні інновації: Для досягнення цих цілей необхідні технологічні інновації, які дозволять знизити викиди та зробити виробництво та споживання більш сталими та ефективними.

Перехід до безвуглецевої економіки і декарбонізація є важливими кроками для збереження навколишнього середовища та збереження клімату для майбутніх поколінь. Багато країн розробляють стратегії та політики, щоб досягти цих цілей і впровадити зміни в своїх економіках з метою зменшення викидів парникових газів.

Використовуючи наші сучасні електролізери кожне підприємство зможе заощаджувати кошти при виробництві саєї продукції. Електролізери мають різну продуктивність від 1Nm3/h до 100Nm3/h, більшої потужності під замовлення.

Використання електролізерів компанії "Анод" для виробництва водню допомагає знижувати викиди парникових газів у промисловості. Замість традиційних процесів виробництва водню, які часто включають в себе використання вуглеводнів і викиди CO2, електролізери використовують воду та електроенергію для виробництва чистого водню без викидів парникових газів.

-        Отримання водню шляхом електролізу.

Отримання водню шляхом електролізу - це процес розділення води (H2O) на водень (H2) та кисень (O2) за допомогою електричного струму. Цей метод виробництва водню може бути досить ефективним коли використовується з використанням відновлювальних джерел енергії, може бути чистим та екологічно безпечним.

Як працює процес електролізу:

Вибір джерела енергії: Електроліз вимагає використання джерела електроенергії для розщеплення води. Це джерело енергії може бути будь-яким, від вугільної електростанції до відновлюваних джерел енергії, таких як сонячні панелі або вітряні турбіни. З точки зору декарбонізації, важливо використовувати чисті джерела енергії для живлення електролізерів.

Електроліз води: Воду піддають електролізу в спеціальних пристроях, які називаються електролізерами. В електролізері вода подається між два електрода, де на одному електрод виділяється водень (H2), а на  іншому - кисень (O2) під час розкладу молекули води на атоми.

Збір та зберігання водню: Отриманий водень може бути зібраний та збережений для подальшого використання. Водень може бути стиснутим у спеціальних балонах або резервуарах, також охолодженим і збереженим як рідкий водень чи транспортуватись відразу по спеціально обладнаній під водень газо-транспортній мережі.

Використання водню: Отриманий водень може бути використаний в різних галузях, включаючи енергетику, транспорт, промисловість та багато інших. Водень може служити в якості джерела палива для паливних елементів, як сировина для хімічної промисловості та інших застосувань.

Електроліз води є важливою технологією для виробництва водню, особливо з використанням відновлювальних джерел енергії, оскільки він може допомогти зменшити викиди парникових газів та сприяти переходу до більш екологічно чистої енергетики.

-        Види електролізу.

Існують різні види електролізу, в залежності від умов і обставин, в яких проводиться процес розділення води на водень і кисень. Ось декілька основних видів електролізу:

Електроліз води: Це загальний термін, який описує розділення води (H2O) на водень (H2) і кисень (O2) за допомогою електричного струму. Електроліз води може проводитися у різних умовах, включаючи використання різних катодних та анодних матеріалів. Про це я зараз розповідав.

Водневий електроліз: Це вид електролізу, при якому здійснюється розділення води на водень і кисень, зокрема з використанням водневого катоду, де відбувається виділення водню.

Кисневий електроліз: В цьому виді електролізу виділяється кисень на аноді, а не водень. Цей процес може бути використаний для виробництва кисню, який може мати певні застосування, такі як медична газова терапія.

Алкалоїдний електроліз: Під час алкалоїдного електролізу використовується лужний розчин, зазвичай содовий розчин (NaOH), для покращення провідності та зменшення опору. Цей вид електролізу використовується для виробництва водню та кисню, і він може бути широко застосованим.

Полімерний електроліз: В цьому варіанті електролізу використовуються полімерні електролізери, які мають особливий тип катодів та анодів. Ці електролізери можуть бути більш компактними, і вони застосовуються в деяких відомих системах виробництва водню.

Кожен вид електролізу має свої унікальні характеристики і застосування, і вибір певного методу залежить від конкретних вимог та умов виробництва водню.