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Dec 09, 2024
El hidrógeno es uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre y posee características notables, incluyendo un alto valor calorífico, cero emisión y renovabilidad. En una reacción de combustión o celda de combustible, el hidrógeno se combina con el oxígeno para formar agua mientras libera una cantidad sustancial de energía. El único subproducto de este proceso es el agua, por lo que la energía de hidrógeno se considera una fuente de energía limpia óptima.
A medida que la industria de la energía del hidrógeno continúa evolucionando, también lo hace la tecnología utilizada para producir hidrógeno. Por un lado, las tecnologías tradicionales de producción de hidrógeno, incluida la producción de hidrógeno de gas natural y la producción de hidrógeno de gasificación de carbón, están experimentando una mejora continua. Por otro lado, también se están desarrollando tecnologías emergentes de producción de hidrógeno, como la producción de hidrógeno por electrólisis de agua y la producción de hidrógeno de biomasa. En el futuro, el desarrollo de la tecnología de producción de hidrógeno se orientará hacia la protección del medio ambiente, la alta eficiencia y la economía.
La producción de hidrógeno por electrólisis de agua representa un enfoque más respetuoso con el medio ambiente para la generación de hidrógeno, que se basa en el principio de que el agua se descompone en hidrógeno y oxígeno al electrolizar el agua. En el proceso de electrólisis, el aparato requerido incluye un electrolizador, electrodos, un diafragma y otro equipo auxiliar. La ventaja de la producción de hidrógeno por electrólisis de agua es que es respetuoso con el medio ambiente y no contaminante. Además, el hidrógeno producido se puede utilizar como combustible o materia prima química, mientras que el oxígeno generado se puede emplear para la combustión o producción enriquecida con oxígeno. La desventaja de la producción de hidrógeno por electrólisis de agua es el alto consumo de energía y la necesidad de una cantidad sustancial de soporte de energía. A la luz del crecimiento acelerado de las fuentes de energía renovables, la producción de hidrógeno por electrólisis de agua se ha convertido en el sector con el potencial de mercado más prometedor para la generación de hidrógeno sin carbono. Actualmente, la tecnología de producción de hidrógeno ALK (electrolizador alcalino) está bien establecida y se aplica ampliamente. Por el contrario, la producción de hidrógeno PEMD (membrana de intercambio de protones) es un desarrollo relativamente reciente, pero su costo sigue siendo prohibitivamente alto. Mientras tanto, la tercera generación de agua electrolítica tecnología de producción de hidrógeno, AEM (membrana de intercambio de aniones), todavía está en su infancia y requiere más avances tecnológicos para alcanzar el mismo nivel de madurez que la tecnología ALK y PEM.
Para satisfacer los requisitos de la producción de hidrógeno electrolítico, es esencial que el hidrógeno electrolíticoMateriales de diafragmasSe caracterizan por un bajo espesor y alta porosidad. El diafragma también debe exhibir una alta estanqueidad al aire y estabilidad estructural durante el proceso de producción.
