A DONGSHENG é a recicladora de metais preciosos mais reconhecida do mundo , com muito mais experiência em reciclagem de eletrolisadores do que seus concorrentes em sua longa história de reciclagem industrial de metais preciosos, definindo padrões da indústria para preços de reciclagem de eletrolisadores! Se você deseja fazer um bom trabalho de reciclagem de eletrolisadores, deve fornecer a base do preço de reciclagem de eletrolisadores para vendedores de eletrolisadores residuais.
Página de soluções relacionadas à indústria de eletrólitos: equipamento de produção de hidrogênio , eletrólise de água do mar .
Para aumentar a conscientização e o profissionalismo de todo o setor, a DONGSHENG editou este artigo para contribuir com a causa global de proteção ambiental.
Eletrolisador Alcalino (Eletrolisador Alcalino) Com solução de KOH como eletrólito e catalisador à base de níquel, opera a uma temperatura de 70-90 °C e uma pressão de ≤ 30 bar, com uma potência de pilha única de até 20 MW (por exemplo, thyssenkrupp nucera). As vantagens incluem baixo custo (não requer metais preciosos), longa vida útil (> 60.000 horas), manutenção simples e uma ampla faixa de resposta dinâmica (10%-100%), como representado pelo EcoLyzer A600 (600 Nm³/h).
Eletrolisador PEM (Eletrolisador de Membrana de Troca de Prótons) Utilizando membranas de Ácido Sulfônico Perfluorado (PFSA) e catalisadores de Platina/Irídio, o Eletrolisador PEM foi projetado para eletrólise com água pura, pressões de operação de até 10-30 bar, com tempo de resposta de segundos e pureza de hidrogênio >99,999%. Seu design compacto e alta eficiência (eficiência HHV de 89-99%) o tornam particularmente adequado para fontes de energia flutuantes, como a energia eólica, representada pelo HyLYZER™ (2,2 Nm³/h) e o LightBridge LBE-P50LC (50 kW).
Célula Eletrolisadora de Óxido Sólido (SOEC): Eletrolisa vapor de água a 700-800 °C, utilizando eletrólito cerâmico, com demanda de energia de apenas 37,7 kWh/kg H₂, eficiência 25% maior do que eletrolisadores de baixa temperatura, podendo cogerar gás de síntese e utilizar calor residual industrial, mas a degradação em alta temperatura ainda não foi resolvida. Projetos representativos, como o sistema de 4 MW da Bloom Energy para a NASA (2,4 toneladas de hidrogênio por dia).
O Eletrolisador AEM (Eletrolisador de Membrana de Troca Aniônica) combina as vantagens dos tanques alcalinos com o PEM, utilizando membranas aniônicas e catalisadores de metais não preciosos (por exemplo, níquel) e operando a 60-80 °C. É 80% mais barato que o PEM. É 80% mais barato que o PEM, não possui compostos perfluorados e as tecnologias mais recentes, como o Ecolectro, alcançaram densidades de corrente >4 A/cm² e eficiências >74%, mas a durabilidade da membrana ainda precisa ser melhorada.
Equipamentos de suporte para tratamento de água e produção de hidrogênio Água ultrapura (condutividade <1 μS/cm) é necessária, contando com sistemas de osmose reversa ou deionização; o tratamento com hidrogênio requer compressores (por exemplo, SOEC pré-pressurizado a 15 psig), secadores e tanques de armazenamento de hidrogênio.
Os cenários industriais para diferentes eletrolisadores são determinados pela eficiência, custo e condições operacionais:
O eletrolisador alcalino é adequado para plantas químicas de grande porte (por exemplo, plantas de síntese de amônia, refinarias de petróleo) que exigem fornecimento contínuo e estável de hidrogênio. Exemplos típicos são o reformador de vapor de hidrocarbonetos da Sinopec.
Os eletrolisadores PEM são usados principalmente para produção de hidrogênio para energia renovável (por exemplo, projetos de acoplamento eólico/fotovoltaico) e estações de reabastecimento de hidrogênio devido à sua resposta rápida e tamanho pequeno, um exemplo típico sendo o projeto Rhineland de 100 MW da ITM Power.
O eletrolisador SOEC é adequado para cenários industriais de alta temperatura (por exemplo, siderúrgicas, usinas nucleares), com exemplos típicos sendo o projeto de descarbonização da refinaria Shell.
Eletrólisador AEM Priorizado para cenários de produção distribuída de hidrogênio (fornecimento de energia comunitário, pequenas plantas) devido à sua vantagem de baixo custo, por exemplo, piloto de utilidade pública da Ecolectro.
A reciclagem de eletrolisadores se concentra em materiais de alto valor e descarte ecologicamente correto:
Eletrolisador PEM Placas bipolares de titânio (recuperadas a US$ 3-10/kg) e catalisadores de platina/irídio (>US$ 6.000/kg) são os de maior valor, mas membranas de ácido perfluorossulfônico (PFAS) exigem tratamento de pirólise em alta temperatura.
Eletrólisador alcalino/AEM Recuperação de eletrodos de níquel (US$ 2,5-6,8/kg) e componentes estruturais de aço inoxidável, sendo o AEM o processo mais simples devido à ausência de metais preciosos e compostos perfluorados.
Os eletrólitos cerâmicos (por exemplo, zircônia estabilizada com ítrio) e os eletrodos de combustível à base de níquel do eletrolisador SOEC precisam ser reciclados profissionalmente, mas o custo da reciclagem da cerâmica após a trituração é alto.
Os metais recuperados podem ser refundidos para uso em novos equipamentos, o catalisador é regenerado por extração química e as peças plásticas são incineradas para gerar eletricidade para utilização energética.
O eletrolisador alcalino é preferido para bases industriais de grande porte em busca de baixo custo e estabilidade;
O PEM é adequado para produção de hidrogênio de energia renovável quando são necessárias resposta rápida e hidrogênio de alta pureza;
Siderúrgicas ou usinas nucleares com recursos de calor residual podem aproveitar o SOEC para aumentar a eficiência em 25%;
O AEM é adequado para cenários distribuídos de pequena e média escala (por exemplo, fornecimento de energia comunitário) para obter vantagens de custo e proteção ambiental.
Os avanços tecnológicos futuros dependerão de inovações de materiais (por exemplo, catalisadores de metais não preciosos AEM) e da maturidade da tecnologia de reciclagem, enquanto a otimização do consumo de energia no sistema de suporte (por exemplo, utilização de calor residual SOEC) será a chave para a redução de custos.
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