1 소개

에너지는 인간 사회의 생존과 발전의 기초입니다 현재 인간이 사용하는 주요 에너지는 화석 에너지입니다 화석 에너지의 사용으로 인해 경제와 사회의 빠른 발전이 이루어졌지만 심각한 환경 오염과 CO2 배출 문제도 제공합니다 이러한 이유로, 인간은 환경 오염과 온실 가스 배출을 줄이기 위해 화석 에너지 사용을 깨끗하고 지속 가능한 녹색 및 저탄소 에너지로 대체해야합니다

수소는 주기율표의 첫 번째 요소이며 물, 기름, 석탄 및 살아있는 유기체를 구성하는 중요한 요소 중 하나입니다 깨끗하고 오염이없고 높은 연소 칼로리 값으로서, 수소 에너지는 새로운 에너지 연구의 핫스팟 중 하나입니다 탄소 피크 및 탄소 중립의 배경에 비해, 재생 에너지가 지배하는 에너지 시스템에서 중요한 역할을 할 것입니다 수소 에너지 산업의 발전을 가속화하는 것은 국가가 세계 기후 변화에 대응하고 에너지 안보를 보장하며 고품질 경제 및 사회 발전을 달성 할 수있는 중요한 전략적 선택입니다

온라인카지노 처벌수에 의한 수소 생산은 수소 생산의 미래 발달 방향, 특히 수소를 생산하기 위해 수소를 온라인카지노 처벌하기 위해 재생 가능한 에너지의 사용으로 간주되며, 이는 많은 양의 재생 가능한 에너지 전기를 산업 부문으로 전달할 수있는 잠재력이 깊은 비기화 수소화가 어려운 산업 부문으로 전달할 가능성이 있습니다 기술 라인에서 온라인카지노 처벌수는 녹색이고 환경 친화적이고 유연한 수소 생산 기술입니다 제품 순도는 높고 기술은 비교적 성숙합니다 태양 광 발전 및 풍력 발전과 같은 재생 에너지를 사용하여 대규모 수소 제조를 달성 할 수 있습니다 우리 나라의 탄소 중립 목표를 달성하는 것은 중요한 기술 중 하나입니다

2 온라인카지노 처벌수의 수소 생산 기술

상이한 온라인카지노 처벌질에 따라 현재 널리 홍보되는 것으로 간주되는 온라인카지노 처벌질 수소 생산 기술은 주로 세 가지 유형으로 나뉩니다 액체 온라인카지노 처벌질-알칼리성 물 전기 분해 (AWE); 산 이온 환경에서 온라인카지노 처벌-프로 톤 교환 막 (PEM); 고온 전기 분해-고고 산화물 전기 분해 (SOEC)는 알칼리 온라인카지노 처벌 세포에서 수소 생산이 가장 길고 가장 성숙한 기술입니다

21 알칼리 온라인카지노 처벌 세포

알칼리성 온라인카지노 처벌 수소 생산 기술은 현재 가장 성숙하고 상용화 된 온라인카지노 처벌질 수소 생산 기술입니다 MW 수준의 온라인카지노 처벌 장치가 상업적으로 사용되었습니다 온라인카지노 처벌 세포 구조는 주로 전극, 분리기, 온라인카지노 처벌질 및 온라인카지노 처벌 세포의 네 부분을 포함합니다 온라인카지노 처벌질은 종종 알칼리 나트륨 수산화 나트륨 용액, 수산화 칼륨 용액 또는 수산화 칼슘 용액 (20 wt ~ 30 wt%)으로 만들어진다; 특정 분리기 (일반적으로 석면 천 또는 폴리 설포 절연 재료를 사용)는 온라인카지노 처벌 세포를 캐소드 온라인카지노 처벌 영역으로부터 분리하고 양극 온라인카지노 처벌 영역 (니켈 기반 재료는 전극이다) 캐소드 영역에서 생성 된 수소와 양극 영역에서 생성 된 산소는 서로 혼합되지 않으므로 장치의 안전성을 증가시킵니다 알칼리 온라인카지노 처벌 세포의 전류 밀도는 일반적으로 약 025 A/cm2이고, 에너지 소비는 5kWh/nm3 H2이고, 효율은 일반적으로 약 60%입니다

외부 전원 공급 장치의 작용 하에서, 알칼리 온라인카지노 처벌질의 OH-는 양극 촉매층에 흡착된다 촉매 후, OH- 로스 전자는 O2 및 물이되고, 유리 전자는 캐소드와 양극 사이의 외부 회로를 통해 캐소드에 도달한다 캐소드 촉매층에 흡착 된 물 분자는 회로에 의해 공급되는 전자를 얻고 수소 및 OH-를 생성한다 알칼리 온라인카지노 처벌질의 일부 ​​OH- 및 H2O는 분리기를 통과하고 2 개의 온라인카지노 처벌 세포 사이를 이동하여 탱크의 이온 농도의 균형을 유지하고 두 극의 온라인카지노 처벌 영역의 전기 중립성을 유지합니다 알칼리 온라인카지노 처벌 세포의 전기 분해 원리의 개략도는 그림 21-1에 나와 있습니다

그림 21-1 알칼리 온라인카지노 처벌 세포의 물 전기 분해 원리의 개략도

현재이 기술의 한계는 주로 다음과 같습니다

1. 1 다이어프램은 다공성 물질이며 가스는 침투하기 쉽고, 비교적 두껍고, 전기 손실이 크다

2 빠른 부하 변화로 인해 양측 사이의 압력 불균형이 발생하고 과도한 수소 침투는 폭발 위험을 초래할 수 있습니다 동시에 응답은 매우 느리고, 빠른 변동과의 재생 에너지와의 조합의 성능은 상대적으로 열악합니다

3 최대 전류 밀도는 일반적으로 045 A/CM으로 제한됩니다2(보통 02 ~ 04 a/cm2) 더 높은 전류 밀도에서, 생성 된 기포는 중력 하의 전극 표면을 따라 위쪽으로 흐르고, 따라서 전극 표면 전체에 연속적인 비전도 필름을 형성한다;

4 온라인카지노 처벌질은 강한 알칼리성 및 부식성 물질입니다 전체 온라인카지노 처벌 시스템의 내부 파이프 라인, 온라인카지노 처벌 탱크, 펌프 등은 강력한 알칼리성 솔루션 하에서 장기 안정성을 유지해야합니다

22 고체 산화물 온라인카지노 처벌 세포

코어 조성물에는 온라인카지노 처벌질, 양극 (산소 전극이라고도 함) 및 음극 (수소 전극이라고도 함)이 포함 된 전형적인 고체 산화 온라인카지노 처벌 세포 중간에는 조밀 한 온라인카지노 처벌질 층이 있으며 양쪽은 다공성 수소 전극과 산소 전극이다 온라인카지노 처벌질의 주요 기능은 공기/산소 및 연료 가스를 분리하고 산소 이온을 전도하는 것이므로, 온라인카지노 처벌질은 일반적으로 밀도가 높고 이온 전도도가 높고 전자 전도 전도도가 높아야합니다 전극은 일반적으로 전기 화학 반응의 3 상 계면을 증가시키고 가스의 확산 및 수송을 용이하게하기위한 다공성 구조이다 또한, 플랫 플레이트 SOEC는 또한 밀봉 재료가 필요하며, 연결 재료는 또한 여러 개의 단량체 SOEC 스택을 형성하기 위해 필요합니다

그림 22-1 고체 산화 온라인카지노 처벌 세포의 주요 조성

반응 과정에서 더 높은 온도 (700 ~ 900 °)에서 특정 DC 전압이 SOEC의 양쪽에있는 전극에 적용됩니다2o 캐소드가 줄어들고 h2및 O2-, O2-조밀 한 고체 산화물 온라인카지노 처벌질 층을 통과하여 양극에 도달하고 전자를 잃고 O2음극과 양극의 반 세포 반응은 다음과 같습니다

캐소드 : H2O + 2E → H2+ o2-(1)

ODE : O2-→ 2E + 12 O2(2)

원칙적으로, 고효율과 높은 수율은 SOEC 수소 생산의 두 가지 주요 장점입니다 고유 한 이유는 고온에서의 전기 화학적 공정이 열역학 및 동역학 측면에서 저온 전기 분해보다 온라인카지노 처벌 반응을 더 유리하게 만들기 때문입니다 또한 SOEC는 다른 이점이 있습니다

1 원료는 적응성이 넓습니다 SOEC는 수소를 생산하기 위해 온라인카지노 처벌 물 외에도 CO를 온라인카지노 처벌질 할 수 있습니다2및 H2o Syngas 준비 (Co and H2) 전기 분해의 원료는 포획 된 CO에서 나오기 때문에2, 따라서 전체 공정 에서이 방법을 사용하여 탄소 및 수소 연료를 합성하는 과정은 새로운 CO를 생산하지 않습니다2, 탄소 중성 사이클의 장점과 함께;

2 다각화 된 운영 모드 첫째, SOEC는 가역적 작동의 장점이 있으며 온라인카지노 처벌 세포와 연료 전지 (SOFC) 모드 사이에서 유연하게 전환 할 수 있습니다 전기 에너지를 화학 에너지 (수소 에너지)로 효율적으로 변환하기 위해 효율적인 수소 생산 또는 전기 화학 에너지 저장 장치로 사용됩니다 또한 전기 화학 반응을 통해 전기 에너지를 얻기 위해 연료 전지 모드에서 작동 할 수 있습니다 둘째, SOEC 수소 생산은 다양한 응용 시나리오에 따라 전압 창을 조정할 수 있으며 열 흡수, 열 발열 및 열 중립 조건에서 작동 할 수 있습니다 조정 가능한 유연성으로 인해 SOEC는 더 나은 유연성과 더 큰 응용 공간으로 다양한 열원으로 재생 가능한 에너지를 사용하기 쉽습니다

3 완전히 고체 및 모듈 식 조립 SOEC의 핵심 성분은 고체 산화물 세라믹 재료 및 스테인레스 스틸 재료로, 강한 기계적 안정성 및 환경 적응성을 갖고 있으며 귀금속 촉매를 사용하지 않으므로 재료 비용이 낮습니다 모듈 식 어셈블리 방법을 사용하면 모바일 및 고정 수소 생산 장치에서 수소 생산 공장에 이르기까지 다양한 개발 전망을 통해 수소 생산 척도를 유연하게 조정할 수 있습니다

그러나 고체 산화 온라인카지노 처벌 세포는 여전히 다음과 같은 고온 작업 환경으로 인한 단점이 있습니다

1 온도의 이유로 인해 일부 음극 재료 중 일부는 점차 소결 할 것입니다

2 양극 물질은 전기 분해 동안 산소가 생성됨에 따라 응집 반응을 겪고, 전극 다공성이 변화하고 촉매의 촉매 활성이 감소한다;

3 장기 고온 전기 분해는 고체 온라인카지노 처벌질이 캐소드 부품 인터페이스 재료와 반응하여 높은 임피던스를 형성하여 에너지 소비를 증가시킵니다

4 고온에 의한 온라인카지노 처벌 세포 연결 재료에 대한 요구 사항과 고온 작동 조건으로 인한 열 에너지 및 수자원 손실은 온라인카지노 처벌 세포 재료 선택에 대한 요구 사항을 증가시켰다 따라서, 고온 고체 산화물 온라인카지노 처벌 세포 관련 장치는 단기적으로 대규모로 사용할 수 없습니다

23 양성자 교환 막 온라인카지노 처벌 세포

양성자 교환 멤브레인으로도 알려진 고체 중합체 필름은 높은 전도도를 제공하여 소형 설계 및 고전압 작동을 허용합니다 낮은 필름 두께 (90 ~ 300 μm)는 양성자 교환 막이 많은 장점을 가진 이유 중 하나입니다 현재 일반적으로 사용되는 상용 양성자 교환 막 브랜드에는 Nafion®, Fumapem®, Flemion® 및 Aciplex®가 포함됩니다

양성자 교환 막 온라인카지노 처벌 세포는 주로 그림 23-1과 같이 양성자 교환 막, 촉매 및 가스 확산 층으로 구성된 막 전극, 양극성 플레이트, 밀봉 링, 보호 시트, 엔드 플레이트 등으로 구성됩니다

그림2.3-1양성자 교환 멤브레인온라인카지노 처벌 세포 구조의 개략도

양성자 교환 막 온라인카지노 처벌 세포의 작동 원리가 그림에 표시됩니다2.3-2보여준 : 먼저, 물 펌프를 통해 양극에 물이 공급되고 물이 산소로 분해됩니다 (O2), 양성자 (H+) 및 전자 장치 (e-), 양성자는 양성자 교환 막을 통해 음극으로 들어갑니다 전자는 양극에서 흐르고 전원 공급 장치 회로를 통과하는 반면 전원 공급 장치는 구동력 (배터리 전압)을 제공합니다 캐소드 측에서, 2 개의 양성자와 전자가 재조합하여 수소를 생성한다 양성자 교환 막 온라인카지노 처벌 세포의 화학 반응 방정식은 다음과 같습니다

산소 진화 반응은 양극에서 발생합니다 (OER) :

2 H2O + 4 E-→ 4 H++ o2(3)

수소 진화 반응이 발생합니다 (그녀) :

4 H++ 4 E-→ 2 H2(4)

그림2.3-2양성자 교환 멤브레인온라인카지노 처벌 세포 원리의 개략도

24 온라인카지노 처벌 수소 생산 기술 비교

다른 온라인카지노 처벌질에 따라 현재 널리 홍보되는 것으로 간주되는 온라인카지노 처벌 수소 생산 기술은 주로 주로 나뉘어져 있습니다3유형 : 알칼리성 전기 분해, 양성자 교환 막 전기 분해 및 고체 산화물 전기 분해테이블2.4-13 개의 물 전기 분해 수소 생산 기술의 비교, 표2.4-2온라인카지노 처벌 된 물 및 기타 산업용 수소 생산 기술의 비교

표 24-1 3 개의 물 전기 분해 수소 생산 기술 비교

참고 :LSM이다 (la1-XSRx)1-Ymno3; yszfory (yttrium)안정적인ZRO2

테이블2.4-2산업 수소 생산 기술 비교

기존 수소 생산 기술에서 석탄 또는 천연 가스를 사용하여 수소를 생산하는 데는 상당한 비용 이점이 있으며 우리나라는 풍부한 석탄 자원이 있습니다 그러나 원료로 화석 에너지를 사용하는 것은 궁극적으로 지속 불가능하며 새로운 오염을 일으킬 것입니다 수소를 생산하기 위해 메탄올과 같은 화학 원료를 사용하면 업스트림 제품이 적용되며 출력 및 가격은 크게 변동하여 안정적이고 효과적인 수소 에너지 공급을 형성하기가 어렵습니다 산업 배기 가스를 사용하여 수소를 생산하면 소수의 원료와 불안정한 공급원의 문제가 있습니다 따라서 향후 수소 에너지에 대한 막대한 수요를 지원할 수 있습니다 안정된 원료 공급원을 갖는 수소 생산 방법은 온라인카지노 처벌 물에 의해 수소를 생산해야합니다 비용이 너무 높지만 온라인카지노 처벌수는 수소 에너지 준비 산업의 약 4%만을 차지하며 다른 방법에 비해 경쟁 우위가 없습니다 그러나 매년 우리 나라의 인터넷에서 에너지로 액세스 할 수없는 풍력 에너지 및 태양 광 발전과 같은 많은 재생 에너지 전력을 사용하는 것을 고려할 수 있다면, 수소 생산 비용을 크게 줄이고 온라인카지노 처벌질 수질 기술의 홍보 및 사용을 촉진하며 재생 가능한 전력 흡수 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다

3 기술 전망

온라인카지노 처벌 수소 생산 기술의 개발의 핵심은 비용 절감에 있습니다 비용은 일반적으로 다음을 포함합니다 ① 장비 비용; 에너지 비용 (전기); ③ 기타 운영 비용; ④ 원료 비용 (물) 그중에서도 에너지 비용, 즉 전기 비용은 가장 큰 비율, 일반적으로 40%~ 60%(Awe/Pem) 또는 80%를 차지합니다 이 부분은 주로 에너지 전환 효율 (즉, 온라인카지노 처벌 수소 생산 효율)에 의해 주도되며 장비 비용은 두 번째로 가장 중요합니다 중국 시장의 경우 수소 생산 비용이 20 위안/kg 미만으로 감소하면 온라인카지노 처벌 수소 생산은 화석 에너지 수소 생산에 비해 특정 경쟁 우위를 갖습니다 현재 재생 가능 에너지의 전기 가격은 03 위안/kWh 미만으로 낮추어야합니다

녹색 수소 비용 절감에는 재생 가능 에너지 전력의 정부 정책 선호도와 인센티브가 필요할뿐만 아니라 과학 연구원들이 주요 재료 개발에 진전과 돌파구를 만들어 장비 비용을 줄여야합니다 온라인카지노 처벌 수소 생산 장비의 비용은 두 가지 측면에서 감소 될 수 있습니다 먼저, 온라인카지노 처벌 세포 설계 및 단일 세포 재료로 시작하여 더 적은 수의 주요 재료, 특히 PT 및 IR과 같은 고비용 귀금속 재료를 사용하거나 비 배정 금속 재료 (NI, FE 등)로 대체하십시오 온라인카지노 처벌 세포는 더 높은 효율 (전력 비용), 내구성이 높을수록 (더 긴 수명) 및 더 높은 전류 밀도를 달성하기 위해 재 설계됩니다 온라인카지노 처벌 효율을 향상시키기 위해 필름 두께를 최적화 (가스 투과성 문제를 고려 함)를 최적화함으로써 저항성을 감소시킬 수있다 다공성 층 수송 층 (PTL), 다공성, 기공 크기 및 두께와 같은 PTL 구조 파라미터 및 3 차원 그리드 구조 흐름 필드와 같은 바이폴라 플레이트 흐름 경로와 같은 주요 성분의 구조적 최적화는 온라인카지노 처벌 세포의 성능 및 수명을 향상시키는 데 사용됩니다 두 번째는 응용 프로그램 경제를 개선하기 위해 단일 통과 및 공장 생산 규모를 높이고 고 처리량의 자동화 된 제조 공정을 수행하여 각 구성 요소의 비용을 줄이는 것입니다

요약하자면, 현재 널리 추진되는 것으로 간주되는 3 개의 온라인카지노 처벌 수소 생산 기술은 그들의 장점과 단점이 있습니다 첫 번째는 알칼리성 온라인카지노 처벌 수소 생산이며, 이는 빠른 시작과 정지로 특징 지어지며 업계에 적용되었습니다 시스템 통합 및 지원 기술을 더욱 발전시켜야합니다 두 번째는 수소를 생산하기 위해 물에 온라인카지노 처벌 된 양성자 교환 막이다 그것의 특성은 빠르게 시작하고 멈추지 만 귀금속 전기 촉매의 높은 비용의 도전에 직면합니다 비용을 절감하려면 복합 재료 및 비 전문 금속 재료에 대한 추가 연구가 필요합니다 셋째, 고체 산화물은 염산에 의한 수소를 온라인카지노 처벌한다 전기 에너지 중 일부는 열 에너지로 대체되므로 전환 효율은 85%이상에 도달 할 수 있습니다 우리는이 기술이 가능한 빨리 재료의 고온 안정성을 뚫고 대규모 온라인카지노 처벌 수소 생산에 중요한 역할을하기를 바랍니다