Les systèmes de production d'hydrogène par électrolyse de l'eau carrée offrent les avantages significatifs suivants :
1. Densité de courant élevée et Production d'hydrogène à haut rendement
Les électrolyseurs carrés peuvent facilement atteindre des densités de courant de 10 000 A/m² voire plus, surpassant largement les électrolyseurs circulaires traditionnels (généralement autour de 4 000 A/m²). Il en résulte une production d'hydrogène plus rapide et une consommation d'énergie par unité réduite. Une densité de courant élevée permet non seulement de réduire la consommation d'électrolyte et le volume de l'électrolyseur, mais aussi l'encombrement et les coûts d'investissement.
2. Distribution uniforme du champ d'écoulement
L'utilisation de structures d'électrodes sans entrefer et de canaux à faible résistance à l'écoulement assure une distribution uniforme du champ d'écoulement interne et un flux de fluide direct. Ceci permet d'éviter efficacement la dérive et la concentration du courant, de supprimer les courants de fuite et d'améliorer l'efficacité et la stabilité de la production d'hydrogène.
3. Haute sécurité
La conception à pression atmosphérique réduit considérablement le risque de fuite d'hydrogène, le taux de fuite étant nettement inférieur. La conception modulaire facilite la manutention et le déplacement décentralisés, simplifie les opérations de levage, la maintenance et l'inspection, et contribue ainsi à renforcer la sécurité globale.
4. Assemblage modulaire et évolutivité flexible
Chaque cellule fonctionne indépendamment, ce qui permet un conditionnement individuel, une manipulation aisée et le remplacement individuel d'une ou plusieurs cellules. Cette conception simplifie l'installation, la maintenance et le remplacement, et répond particulièrement aux besoins d'extension flexible des projets de production d'hydrogène à grande échelle.
5. Grande adaptabilité à la charge
La plage de charge opérationnelle peut atteindre 10 % à 120 %, permettant au système de mieux s'adapter aux caractéristiques de production des sources d'énergie fluctuantes telles que l'éolien et le photovoltaïque. Il peut fonctionner de manière stable même à faible charge (par exemple, 10 %), évitant ainsi les arrêts fréquents et les dommages aux électrodes causés par les fluctuations de puissance, améliorant de ce fait l'efficacité d'utilisation de l'électricité renouvelable.
6. Faibles coûts d'exploitation
Le fonctionnement à pression atmosphérique contribue à une performance relativement stable et crée des conditions de fonctionnement plus favorables pour les matériaux d'électrodes et les revêtements. La consommation énergétique globale est inférieure d'environ 10 % à celle des électrolyseurs sous pression. Parallèlement, la conception modulaire réduit les coûts de maintenance ; les dépenses annuelles de maintenance peuvent être considérablement réduites (par exemple, pour un électrolyseur de 1 000 Nm³/h, les coûts annuels de maintenance peuvent être inférieurs à 150 000 CNY). Le coût total d'exploitation sur l'ensemble du cycle de vie est inférieur de plus de 20 % à celui des électrolyseurs sous pression.
7. Longue durée de vie
L'utilisation d'un châssis de filtre-presse facilite le remplacement des pièces d'usure et les mises à niveau. Sa durée de vie peut dépasser 25 ans, ce qui correspond à celle des installations de production d'énergie éolienne et solaire et est nettement supérieure à celle des électrolyseurs sous pression (généralement 10 ans, voire 5 ans).
En résumé, production d'hydrogène par électrolyse de l'eau carrée Ces systèmes présentent des avantages considérables en matière de sécurité, d'efficacité, de flexibilité et de rentabilité. Ils sont particulièrement adaptés aux projets de production d'hydrogène éolien-solaire à grande échelle et constituent un choix technologique essentiel pour parvenir à une production d'hydrogène vert à grande échelle.