Produkty uboczne elektrolizy

Podczas elektrolizy wody, oprócz wodoru, generowany jest również tlen oraz ciepło. Wykorzystanie komercyjne potencjalnie może podnieść efektywność techniczną i finansową układu, pod warunkiem, że znajdą się odbiorcy tych mediów, a eksploatator układu elektrolizy będzie w stanie zaoferować atrakcyjną cenę w stosunku do cen rynkowych.

Tlen

Tlen z elektrolizy charakteryzuje się bardzo wysoką czystością, więc głównym jego odbiorcą są przede wszystkim placówki medyczne. Wykorzystanie przemysłowe tlenu jest również bardzo szerokie – obejmuje takie branże jak przemysł spożywczy, hutnictwo metali i szkła, przemysł chemiczny, spawanie i cięcie metali, hodowle ryb, oczyszczalnie ścieków jak i wiele innych.

Ciepło

Komercjalne wykorzystanie ciepła odpadowego z układów elektrolizy uwarunkowane jest istnieniem potencjalnego odbiorcy jak najbliżej węzła elektrolizy. Oczywiście, część wydzielanego ciepła jest zużywana na potrzeby własne instalacji tj. podgrzanie wody procesowej. Pozostałe ciepło mogłoby być dostarczane do miejskiej sieci ciepłowniczej lub ogrzewania wybranego obiektu kubaturowego (biuro, warsztaty).

Elektrolizer

Ze względu na rodzaj elektrolitu rozróżnia się dwa podstawowe typy elektrolizerów komercyjnie stosowanych: alkaliczne oraz elektrolizery z polimerową membraną (PEM). Elektrolizer SOEC cechuje mniejsza dostępność na rynku ze względu trwające testy i komercjalizację produktów.

Elektrolizer alkaliczny

W elektrolizerach alkalicznych zastosowanie znajdują najczęściej roztwory wodorotlenku sodu lub potasu. Budowa elektrolizerów alkalicznych jest stosunkowo prosta. Układ urządzenia jest jednobiegunowy i składa się z dwóch metalowych elektrod zawieszonych w wodnym roztworze elektrolitu. Przepływający przez elektrolizer prąd wywołuje reakcje, których produkty to tlen wydzielający się anodzie, oraz wodór na katodzie.

Elektrolizer PEM

Elektrolizery z polimerową membraną (PEM) są często wykorzystywane w nowoczesnych rozwiązaniach technologicznych. W elektrolizerach oraz ogniwach paliwowych PEM stosuje się elektrolit ze stałego polimeru kwasu perfluorosulfonowego – PFSA, który równocześnie pełni rolę membrany do wymiany protonów. Elektrolizery PEM mogą być połączone w układy dwubiegunowe i mogą pracować przy wysokich ciśnieniach wywieranych na jonowymienną membranę.

Przykładowy rysunek zespołu elektrolizera