方案摘要
方案下载应用领域 | 能源/新能源 |
检测样本 | 氢燃料电池 |
检测项目 | |
参考标准 | GB/T 37562-2019 |
LAUDA ECO E 4 S 恒温器,用于 PEM 电解槽制氢实验中的温度控制,温度稳定性0.01K。体积小,可以和实验台桌面的尺寸完美匹配;功率足够大,可以迅速达到 80°C 并保持恒温;可通过以太网接口进行控制,实现外部监控和数据存储;控制器 ECO Silver 可实现对编程器和控制参数的精确控制,避免温度过冲。
1、 未来能源-氢能
氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源。20世纪70年代,为了摆脱对进口石油的依赖,美国首次提出了“氢经济”的概念,认为未来氢气能够取代石油成为支撑全球的主要能源。
根据制氢过程的碳排放强度,氢被分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”。其中,“绿氢”的制取方法是通过可再生能源发电,进行电解水制氢,这种制氢方式在过程中没有碳排放,是主要的发展方向。
2、PEM电解水制氢
电解水制氢,是在直流电的作用下,通过电化学过程将水分子分解,分别在阴、阳极析出,产生氢气。电解水制氢目前主要有三种技术路线:碱性电解 (AWE) ,质子交换膜 (PEM) 电解,以及固体氧化物 (SOEC) 电解 。其中,PEM 电解水制氢的效率较高,技术较成熟,是当下主流的,较有前景的电解水制氢技术。
3、LAUDA ECO用于PEM电解槽制氢实验
PEM 电解槽作为 PEM 电解水制氢的关键装备,在制氢系统中占据着重要地位,影响着制氢系统的总成本。下图中,研究人员正在对 PEM 电解槽进行基础研究。图中是一个四通道试验台,可同时对四个 PEM 电解槽进行测试,在测试过程中,研究人员可以获得有关电流密度分布、动态操作行为和气体纯度的可靠数据,并对这些数据进行评估。
根据电解水制氢的热力学反应原理分析,电解水制氢为非自发的吸热过程,操作温度的选取对于电解槽的能耗具有显著影响,提高操作温度可以降低能耗。但在实际应用中,电解水制氢操作温度的选取,除了考虑能耗,也需要考虑电解槽零部件材料的耐受温度,故通常反应温度在 80℃ 左右。
所以,用于电解槽控温的恒温器需要保持 80±0.1 ℃ 的恒定温度,并能够在无人值守的情况下连续运行;同时还需要以太网接口,用于远程启动程序和记录数据;以及搭配两个温度传感器,用于确定电解槽输入端和输出端的液体温度。
在图中的四通道试验台上,LAUDA 为每个 PEM 电解槽搭配了一台 LAUDA ECO E 4 S 恒温器。ECO E 4 S 工作温度范围 20-200℃,温度稳定性0.01K,加热功率最高至2.0kW,具备以下特点,完全符合试验要求。
1、 体积小,可以和实验台桌面的尺寸完美匹配
2、 功率足够大,可以迅速达到 80 °C 并保持恒温
3、 可通过以太网接口进行控制,实现外部监控和数据存储
4、 控制器 ECO Silver 可实现对编程器和控制参数的精确控制,避免温度过冲
目前,研究人员正在建造一个 8 通道试验台,并计划在将来建造一个 40 通道试验台,关于如何连接 40 个 PEM 电解槽和恒温设备, LAUDA 已与研究人员进行了探讨,并初步制定了一个创新解决方案。作为温控设备行业专家,LAUDA 始终热衷于和用户交流,根据用户的实际需求,制定可靠的合作方案。
合作共赢,共同发展,快来咨询 LAUDA,制定适合您的应用解决方案吧!
参考产品:
LAUDA ECO E 4 S
温度范围 | 20-200 ℃ | 最高压力泵流量 | 22 L/min |
温度稳定性 | 0.01 K | 外形尺寸 | 168*272*376 mm |
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