ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕАКТОРА ДЛЯ ОТРИМАННЯ ВОДНЮ ТА ГЕНЕРАЦІЇ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-2884.47.2025.17Ключові слова:
водень, електроліз, хімічне джерело струму, розчин гідроксиду натріюАнотація
Розроблено новий екологічно чистий електрохімічний метод одержання водню з використанням розчинного алюмінієвого анода. На відміну від традиційного електролізу води, анодний процес виділення кисню замінено на розчинення алюмінію в лужному середовищі. У результаті, замість витрат енергії на електроліз (напруга розкладу води 1,23 В, напруга на електролізері понад 1,8 В), з’явилася можливість одночасно з одержанням водню генерувати електроенергію. Як анодний матеріал досліджували хімічно чистий алюміній та його сплав, що містить мідь, залізо та інші легувальні компоненти, а як додатковий катод використовували нікель. Оцінено вплив температури та концентрації електроліту на швидкість виділення водню на аноді та катоді, потенціали електродів, а також потужність, яку генерує реактор, який працює у режимі хімічного джерела струму.
Посилання
Yue M., Lambert H., Pahon, E., Rocke R., Jemei S., Hissel, D. Hydrogen energy system: A criti-cal review of technologies, applications, trends and challenges. Renewable and Sustainable Ener-gy Reviews, 2021, Vol. 146, 111180. https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.111180
Gupta R. B. Hydrogen Fuel: Production, Transport, and Storage. London : Boca Raton, New York : CRC Press, 2009. 603 p.
Козин Л. В., Волков С. В. Водородная энергетика и экология. Київ : Наукова думка, 2002. 334 с.
Hydrogen and Power to X Solutions. Brochure. URL: https://www.siemens-energy.com/global/en/home/products-services/product-offerings/hydrogen-solutions.html (дата звернення: 10.10.2024)
Chatenet M., Pollet B. G., Dekel D. R., Dionigi F., Deseure J., Millet P., Braatz R. D., Bazant M. Z., Eikerling M., Staffell I., Balcombe P., Shao-Horn Y., Schäfer H. Water electrolysis: from text-book knowledge to the latest scientific strategies and industrial developments. Chemical Society Reviews, 2022, Vol. 51, 4583.
Виноградов Д. В. Современное состояние водородной энергетики. Вопросы атомной науки и техники, 2006, №1, С. 153–155.
Nefedov V., Matveev V., Sukhyy K., Polishchuk Yu., Bulat A., Bluss B., Mukhachev A. Electro-chemical production of hydrogen in reactors with reduced energy costs. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2023, Vol. 1156, 012034. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1156/1/012034
Ho C-Y. Hydrolytic reaction of waste aluminum foils for high efficiency of hydrogen generation. International Journal of Hydrogen Energy, 2021, Vol. 42, P. 19622—19628. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.06.104.
Xiao F., Yang R., Liu Z. Active aluminum composites and their hydrogen generation via hydroly-sis reaction: a review. International Journal of Hydrogen Energy, 2022, Vol. 47, P. 365—386.
Справочник по электрохимии : справочник / Под ред. А.М. Сухотина. Ленинград : Химия, 1981. 488 с.
Sukhyi M., Nefedov V., Polishchuk Y. Analysis of the electrochemical method of production environmentally friendly hydrogen energy carrier according to the Evans diagram. Monatshefte für Chemie - Chemical Monthly, 2025, Vol. 156, P. 501—508. https://doi.org/10.1007/s00706-025-03285-w
Yue, M., Lambert, H., Pahon, E., Rocke, R., Jemei, S., & Hissel, D. (2021). Hydrogen energy system: A critical review of technologies, applications, trends and challenges. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 146, 111180.
Gupta, R. B. (2009). Hydrogen Fuel: Production, Transport, and Storage. Boca Raton, London, New York: CRC Press. 603.
Kozin, L.V. & Volkov S.V. (2002). Vodorodnaya energetika i ekologiya [Hydrogen energy]. Kyiv: Naukova dumka [in Russian].
Chatenet, M., Pollet, B. G., Dekel, D. R., et al. (2022). Water electrolysis: from textbook knowledge to the latest scientific strategies and industrial developments. Chemical Society Reviews, 51, 4583.
Vinogradov, D.V. (2006). Sovremennoe sostoyanie vodorodnoj energetiki [The current state of hydrogen energy]. Questions of nuclear science and technology, №1, p. 153–155 [in Russian].
Nefedov, V., Matveev, V., Sukhyy, K., Polishchuk, Yu., Bulat, A., Bluss, B & Mukhachev, A. (2023) IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci., 1156, 012034.
Ho, C. Y. (2017). International Journal of Hydrogen Energy, 42, 19622.
Xiao, F., Yang, R., & Liu, Z. (2022). International Journal of Hydrogen Energy, 47, 365.
Sukhotin, A. M. (1981). Spravochnyk po elektrokhymyy (Handbook of Electrochemistry) Khim-ia, 488 [in Russian].
Sukhyi, M., Nefedov, V., & Polishchuk, Y. (2025). Monatshefte für Chemie - Chemical Month-ly, 156, 501
