Studying the efficiency of the electrode materials operation in the electrolysis systems providing a separate cycle of gas generation
The article describes the main principles of realization of the electrochemical method for generating the high-pressure hydrogen and oxygen from water when the electrodes are manufactured from the variable valence materials. There was studied the chemical activity of cooperation of the Ni - Fe, Ст.3...
Збережено в:
| Дата: | 2015 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
2015
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://journals.uran.ua/jme/article/view/46689 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Energy Technologies & Resource Saving |
Репозитарії
Energy Technologies & Resource Saving| id |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-46689 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Energy Technologies & Resource Saving |
| collection |
OJS |
| language |
Russian |
| topic |
hydrogen overvoltage gas absorbing electrode electrochemical cell current density УДК 536.2 водород перенапряжение газопоглощающий электрод электрохимическая ячейка плотность тока УДК 536.2 водень перенапруження газопоглинаючий електрод електрохімічна комірка густина струму УДК 536.2 |
| spellingShingle |
hydrogen overvoltage gas absorbing electrode electrochemical cell current density УДК 536.2 водород перенапряжение газопоглощающий электрод электрохимическая ячейка плотность тока УДК 536.2 водень перенапруження газопоглинаючий електрод електрохімічна комірка густина струму УДК 536.2 Соловей, Виктор Васильевич Зипунников, Н. Н. Шевченко, А. А. Studying the efficiency of the electrode materials operation in the electrolysis systems providing a separate cycle of gas generation |
| topic_facet |
hydrogen overvoltage gas absorbing electrode electrochemical cell current density УДК 536.2 водород перенапряжение газопоглощающий электрод электрохимическая ячейка плотность тока УДК 536.2 водень перенапруження газопоглинаючий електрод електрохімічна комірка густина струму УДК 536.2 |
| format |
Article |
| author |
Соловей, Виктор Васильевич Зипунников, Н. Н. Шевченко, А. А. |
| author_facet |
Соловей, Виктор Васильевич Зипунников, Н. Н. Шевченко, А. А. |
| author_sort |
Соловей, Виктор Васильевич |
| title |
Studying the efficiency of the electrode materials operation in the electrolysis systems providing a separate cycle of gas generation |
| title_short |
Studying the efficiency of the electrode materials operation in the electrolysis systems providing a separate cycle of gas generation |
| title_full |
Studying the efficiency of the electrode materials operation in the electrolysis systems providing a separate cycle of gas generation |
| title_fullStr |
Studying the efficiency of the electrode materials operation in the electrolysis systems providing a separate cycle of gas generation |
| title_full_unstemmed |
Studying the efficiency of the electrode materials operation in the electrolysis systems providing a separate cycle of gas generation |
| title_sort |
studying the efficiency of the electrode materials operation in the electrolysis systems providing a separate cycle of gas generation |
| title_alt |
Исследование эффективности электродных материалов в электролизных системах с раздельным циклом генерации газов |
| description |
The article describes the main principles of realization of the electrochemical method for generating the high-pressure hydrogen and oxygen from water when the electrodes are manufactured from the variable valence materials. There was studied the chemical activity of cooperation of the Ni - Fe, Ст.3 - Fe and 08Х18Н10Т - Fe electrode pairs with the caustic potassium water solution. The study results are compared as well as the advantages and disadvantages of each electrode pair are estimated. The dynamics of the complete cycle of voltage change of hydrogen and oxygen isolation are presented when the current density for the above mentioned electrode pairs was I = 0,015A/sm2. Considered the galvanic effect of the precipitation of iron salts of acids on the surface of electrolysis cell, which leads to a reduction of the duration of the half cycle of oxygen generation. The laboratory stand manufacturing scheme is described. It displays the electrolyzer operation parameters: voltage change, current strength, pressure and quantity of the isolated hydrogen (oxygen). Selected optimal limits of voltage changes of the electrochemical reaction (0,3 – 1 V), which gives the possibility to minimize the unit cost of electrical energy for the process generation of hydrogen and oxygen. The recommendations are given as to application of this hydrogen (oxygen) generation method under use of the renewable energy as a primary energy source (solar, wind), characterized by impermanence of receipt. |
| publisher |
Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України |
| publishDate |
2015 |
| url |
https://journals.uran.ua/jme/article/view/46689 |
| work_keys_str_mv |
AT solovejviktorvasilʹevič studyingtheefficiencyoftheelectrodematerialsoperationintheelectrolysissystemsprovidingaseparatecycleofgasgeneration AT zipunnikovnn studyingtheefficiencyoftheelectrodematerialsoperationintheelectrolysissystemsprovidingaseparatecycleofgasgeneration AT ševčenkoaa studyingtheefficiencyoftheelectrodematerialsoperationintheelectrolysissystemsprovidingaseparatecycleofgasgeneration AT solovejviktorvasilʹevič issledovanieéffektivnostiélektrodnyhmaterialovvélektroliznyhsistemahsrazdelʹnymciklomgeneraciigazov AT zipunnikovnn issledovanieéffektivnostiélektrodnyhmaterialovvélektroliznyhsistemahsrazdelʹnymciklomgeneraciigazov AT ševčenkoaa issledovanieéffektivnostiélektrodnyhmaterialovvélektroliznyhsistemahsrazdelʹnymciklomgeneraciigazov |
| first_indexed |
2024-09-01T17:35:40Z |
| last_indexed |
2024-09-01T17:35:40Z |
| _version_ |
1809016045482016768 |
| spelling |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-466892015-07-14T04:08:18Z Studying the efficiency of the electrode materials operation in the electrolysis systems providing a separate cycle of gas generation Исследование эффективности электродных материалов в электролизных системах с раздельным циклом генерации газов Соловей, Виктор Васильевич Зипунников, Н. Н. Шевченко, А. А. hydrogen overvoltage gas absorbing electrode electrochemical cell current density УДК 536.2 водород перенапряжение газопоглощающий электрод электрохимическая ячейка плотность тока УДК 536.2 водень перенапруження газопоглинаючий електрод електрохімічна комірка густина струму УДК 536.2 The article describes the main principles of realization of the electrochemical method for generating the high-pressure hydrogen and oxygen from water when the electrodes are manufactured from the variable valence materials. There was studied the chemical activity of cooperation of the Ni - Fe, Ст.3 - Fe and 08Х18Н10Т - Fe electrode pairs with the caustic potassium water solution. The study results are compared as well as the advantages and disadvantages of each electrode pair are estimated. The dynamics of the complete cycle of voltage change of hydrogen and oxygen isolation are presented when the current density for the above mentioned electrode pairs was I = 0,015A/sm2. Considered the galvanic effect of the precipitation of iron salts of acids on the surface of electrolysis cell, which leads to a reduction of the duration of the half cycle of oxygen generation. The laboratory stand manufacturing scheme is described. It displays the electrolyzer operation parameters: voltage change, current strength, pressure and quantity of the isolated hydrogen (oxygen). Selected optimal limits of voltage changes of the electrochemical reaction (0,3 – 1 V), which gives the possibility to minimize the unit cost of electrical energy for the process generation of hydrogen and oxygen. The recommendations are given as to application of this hydrogen (oxygen) generation method under use of the renewable energy as a primary energy source (solar, wind), characterized by impermanence of receipt. Рассмотрены основные принципы реализации электрохимического метода получения водорода и кислорода высокого давления из воды с использованием материалов электродов с переменной валентностью. Исследована химическая активность взаимодействия электродных пар Ni – Fe, Ст.3 – Fe и 08Х18Н10Т - Fe с водным раствором едкого калия. Проведено сравнение полученных результатов и указаны преимущества и недостатки каждой из рассматриваемых электродных сборок. Составлена динамика полного цикла изменения напряжения выделения водорода и кислорода с использованием исследуемых электродных сборок при плотности тока I = 0,015 А/см2. Рассмотрен гальванический эффект осаждения солей железной кислоты на поверхности электролизной ячейки, что приводит к сокращению длительности полуцикла выделения кислорода. Описано технологическую схему лабораторного стенда, фиксирующего параметры работы электролизера: изменение напряжения, давления, силы тока и количества выделяемого водорода (кислорода). Выбраны оптимальные пределы изменения напряжения протекания электрохимической реакции (0,3 – 1 В), что дает возможность минимизировать удельные затраты электрической энергии на процесс выделения водорода и кислорода. Даны рекомендации по применению данного способа получения водорода (кислорода) с использованием в качестве первичного источника возобновляемых видов энергии (солнца, ветра), отличающихся непостоянством поступления. Розглянуто основні принципи реалізації електрохімічного методу отримання водню і кисню високого тиску з води з використанням матеріалів електродів зі змінною валентністю. Досліджено хімічну активність взаємодії електродних пар Ni - Fe, Ст.3 - Fe і 08Х18Н10Т - Fe з водним розчином їдкого калію. Надані рекомендації із застосування даного способу отримання газів з використанням як первинного джерела відновлюваних видів енергії. Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2015-07-14 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/46689 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 18 No. 2 (2015); 72-76 Проблемы машиностроения; Том 18 № 2 (2015); 72-76 Проблеми машинобудування; Том 18 № 2 (2015); 72-76 2709-2992 2709-2984 ru https://journals.uran.ua/jme/article/view/46689/42876 Copyright (c) 2015 Виктор Васильевич Соловей, Н. Н. Зипунников, А. А. Шевченко https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 |