การวิเคราะห์สมรรถนะและประเมินผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมของอิเลคโตรไลเซอร์ชนิดเยื่อแลกเปลี่ยนโปรตอนความดันสูงสำหรับการผลิตไฮโดรเจนสะอาด

บทคัดย่อ

วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือ ศึกษาประสิทธิภาพของเซลล์อิเล็กโทรไลเซอร์ แบบเยื่อแลกเปลี่ยนโปรตอนที่มีความดันต่างกัน โดยใช้หลักการทางเทอร์โมไดนามิกส์ ผลกระทบของความดันที่ด้านแคโทดและความหนาของเมมเบรนที่มีต่อประสิทธิภาพได้ถูกศึกษาในงานวิจัยนี้ โดยพบว่าประสิทธิภาพทางด้านพลังงานและเอ็กเซอร์จี มีแนวโน้มไปในทิศทางเดียวกัน และการดำเนินการที่ความดัน 100 และ 10 บาร์มีประสิทธิภาพที่ดีกว่ากรดำเนินการที่ความดัน 50 บาร์ ที่ความหนาแน่นกระแสต่ำ ๆ เนื่องจาก การสูญเสียของไฮโดรเจนจากการแพร่จากด้านแคโทดไปแอโนดที่การดำเนินการที่ความดันสูง ความต้องการพลังงานที่สูงในการอัดไฮโดรเจนเมื่อดำเนินการที่ความดันต่ำ แต่อย่างไรก็ตามการใช้เมมเบรนที่มีความหนาน้อย จะทำให้ได้ประสิทธิภาพที่สูง โดยเฉพาะที่ความหนาแน่นกระแสสูง นอกจากนี้พบว่า การดำเนินการที่ความดันสูงและความหนาของเมมเบรนมีค่าน้อย จะมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า แบบอื่น

คำสำคัญ