机构名称：
¥ 3.0
氢是一种重要的能源载体，提取能源时不会产生碳排放，还可用作能源储存，以提高许多可再生能源的实用性。氢气生产的主要方法利用化石燃料，从而产生碳排放。电解是一种较少使用的氢气生产技术，其中电将水分子分解为氧气和氢气。如果电力来自可再生能源，则该过程几乎不释放碳，产生的氢气被称为“绿色氢气”。虽然电解和化石燃料方法的氢气生产效率相当，但使用电力会导致电解成本明显增加。为了使电解可用于大规模氢气生产，必须减少能量损失以提高其效率。本研究调查了电解质浓度和磁场应用对碱性电解中氢气生产率的综合影响。先前的研究表明，存在最佳电解质浓度，可实现最高的氢气生产率，通常在室温下约为 30 wt%。其他研究表明，施加磁场会增加电解质溶液的电导率，从而增加氢气生产率。如果磁场定向产生向上的洛伦兹力，则产生的对流和洛伦兹力会促使气泡从电极中脱落，从而降低电阻并增加电极的活性面积。在本项目中，碱性电解在室温下使用 1.8 V 和 KOH 作为电解质进行。电解质溶液的流速固定在 50 cc/min，用水置换系统测量产生的氢气量。电解质浓度在 5 wt% - 30 wt% 之间变化。在每个选定的浓度水平下，进行一次无磁铁电解和一次 1T 磁场电解，1T 磁场由永磁体定向产生向上的洛伦兹力。结果表明，在每个浓度水平下，磁场都会增加氢气的产生率，在 10 wt% 时增幅最大。在没有磁场的情况下，最佳浓度约为 30 wt%，但在 1 T 磁场下，最佳浓度降低到 10 wt%。因此，施加磁场需要降低电解质浓度，除了提高氢气生产率之外，还可以节省成本。
利用磁场增加电解过程中的氢气产量
主要关键词
相关文件推荐
