Электроды ОК 46 00 3 мм ЭСАБ-СВЭЛ — цена, описание и характеристики
Хит!
Мощный аппарат Buddy ESAB с возможностью TIG сварки с Imax до 210 А для жестких…
WARRIOR Tech ESABcварочная маска, предназначенная для различных видов сварки. Ле…
Полуавтомат Сварог 5000 MIG TECH (N221)предназначен для промышленной механизиров…
MIG 220CAC/DC–Новый аппарат в линейки компании GROVERS. Будущее, которое наступ…
цена по запросу
Регулировка индуктивности Дисплеи с отображением тока и напряжения…
цена по запросу
CONFORT 200 — электрододержатель закрытого типа с полностью изолированным након…
цена по запросу
Полуавтомат GROVERS MIG 315T – это принципиально новая модель профессионального…
цена по запросу
GROVERS MIG 200C-многофункциональный сварочный инверторный источник, который пр…
MIG 200 PRO SYNERGY полуавтомат сварочный (N229), предназначенный для полуавтом…
Электроды ОК 53.70 по цене производителя с доставкой по Москве и области
ASME / AWS A5.1 E7016-1
EN ISO 2560-A E 46 4 B41 H5
ГОСТ 9467-75, тип Э50А
Сварочные электроды OK 53.70 предназначены для ручной дуговой сварки углеродистых сталей, на переменном Alternating Current (AC) и постоянном токе Direct Current (DC) любой полярности. Сварка производится во всех пространственных положениях, кроме вертикального «сверху – вниз».
Электроды для сварки OK 53.70 (также, как и электроды УОНИИ) являются электродами с основным покрытием. Основу этого вида покрытия составляют карбонаты и фтористые соединения. Благодаря низкому содержанию газов, неметаллических включений и вредных примесей, металл шва, выполненный этими электродами, отличается высокими показателями пластичности и ударной вязкости, при нормальных и пониженных температурах испытаний. Так как выделение газов минимально, данную группу электродов принято называть низководородными.
Преимущества электродов для сварки ОК 53.70Благодаря уникальной рецептуре, строгого контроля качества, высокотехнологического процесса производства электроды для сварки OK53.70 характеризуются:
1. низким содержанием водорода в металле шва;
2. стабильным горением дуги;
3. высокой глубиной проплавления металлических конструкций;
4. низким уровнем разбрызгивания металла;
5. хорошей отделимостью шлаковой корки;
6. высокой стойкостью к образованию кристаллизационных трещин;
7. повышенной ударной вязкостью и пластичностью шва;
8. отличным товарным видом швов;
9. экономичностью в работе.
Электроды OK 53.70 применяются в случаях, когда необходимо повысить прочность обратной стороны сварочного шва. Электрод данного типа является незаменимым, когда возможна только односторонняя сварка.
Сварочные электроды OK53.70 используются по всему миру, во всех отраслях, особенное распространение электроды получили в нефтегазовой промышленности, так как в данных отраслях проводятся огромное количество сварочных работ и при этом особое внимание уделяется качеству швов, не допускающих утечку углеводородов. Также при выполнении крупных проектов по проведению магистральных трубопроводов, электроды ОК53.70 позволяют ускорить процесс сварочных работ за счет неизменно высокого качества. Допускается проведение сварочных работ в ограниченных или стесненных условиях.
Высокая эластичность сварочного шва, позволяет выполнять работы на любых участках магистральных трубопроводов от Ямала до Краснодара в резко-континентальных и умеренных климатических зонах.
В соответствии с требованиями признанных во всем мире стандартов сварки American Welding Society (AWS) или Американское общество по сварке (AWS) электроды ОК 53-70, подходят по типу E7016-1. А согласно Российских стандартов, по ГОСТ 9467-75, электроды ОК53-70, отвечают требованиям типу Э-50А (также, как российские электроды для сварки УОНИИ 13/55 или японские LB-52U).
Сварочные электроды OK 53-70, различных диаметров, тип: E7016-1 по AWS А5.1 или Э-50А по ГОСТ 9467-75, аттестованы Национальным Агентством Контроля и Сварки (НАКС) на соответствие требованиям РД 03-613-03. Аттестат НАКС выдан ESAB AB Consumable Production от 01 февраля 2011 года и действительно до 01 февраля 2014 года, на основании протокола аттестации на опытно-экспериментальной базе АНО «Аттестационный центр «Газпром».
Свидетельством НАКС на электроды для сварки ОК 53.70, подтверждается соответствие требованиям РД 03-613-03 для группы технических устройств используемых на опасных производственных объектах: ГО, КО, НГДО, ОХНВП, ПТО.
Подробную информацию об аттестате и сам аттестат можно посмотреть, перейдя на страницу – Аттестат НАКС на электроды ОК 53.70Производитель электродов ОК 53.70В начале XX века в городе Гётеборге, шведским ученым Оскаром Кьельбергом была основана компания «ESAB», Elektriska Svetsnings — Aktiebolaget – электросварочная компания. Фирма «ESAB» производила, разработанную ученым, сварочную продукцию необходимую для судостроительной промышленности.
Сегодня The ESAB Group принадлежит американской компании Colfax Corporation, с коллективом более 8400 человек, занятых по всему миру. Сбытовая сеть компании представлена в 80 государствах, а выпуском продукции заняты 26 производств, в том числе два завода расположенных на территории Российской Федерации. Завод ЭСАБ-СВЭЛ был образован в 2000 году выпускающий, как российские марки электродов, так и марки электродов ОК принадлежащие ESAB. А в 2011 году к The ESAB Group присоединяется Сычевский электродный завод ранее принадлежавший ООО «Мострансгаз».
Химический состав металла сварного шва (%) в соответствии AWS:
|
Показатели |
C |
SI |
Mn |
P |
S |
|
Среднее* |
0,06 |
0,5 |
1,2 |
0,011 |
0,006 |
|
Допустимое |
0,05-0,10 |
? 0,75 |
? 1,60 |
? 0,020 |
? 0,020 |
* для каждой отдельной партии электродов химический состав индивидуален, в пределах допустимых норм.
Механические свойства металла сварного шва в соответствии AWS:
|
Показатели |
Предел текучести (MПa) |
Предел прочности (MПa) |
Относительное удлинение (%) |
Ударная вязкость, J/cm2 |
|
Среднее |
440 |
530 |
30 |
-500С:100 |
|
Допустимое |
?400 |
?480 |
?22 |
Рекомендуемые параметры силы тока, А
|
Положение сварки |
2,5 мм |
3,2мм |
4,0 мм |
|
Для всех положений сварки 1,2,3,4, 6 |
60-85 |
80-130 |
115-190 |
Положение электрода при сварке:
Все пространственные положения:кроме сверху вниз:
Упаковка электродов КО 53.70
Упаковка максимально обеспечивает сохранность электродов. Сварочные электроды ОК53.70 упаковываются в коробки, для диаметра 2,5 мм по 4,5 килограммов, для диаметра 3,2 мм по 4,7 килограммов, а для диаметра 4 мм по 6 килограммов. Коробки выполнены из толстого высококачественного картона, обтянутого специальной термоусадочной пленкой. Коробки с электродами по три штуки дополнительно упаковываются в коробки из гофра картона, в случаях, когда продукция ввозится из Швеции. Для крупных партий продукция поставляется в герметичных деревянных ящиках или поддонах обтянутых термоусадочной пленкой с различной схемой загрузки и различной массой. Благодаря многоуровневой защите, используемой при упаковывании продукции, электроды для сварки ОК 53,70 надежно предохранены от повреждений, ударов и механического воздействия в процессе перемещений и транспортировки. Также упаковка электродов защищает от попадания влаги.
|
Диаметр КО 53.70 (мм) |
Длина КО 53.70 (мм) |
Вес коробки КО 53.70 (кг) |
Вес доп. упаковки (кг) |
Вес одного электрода ОК 53.70 (г) |
Количество электродов ОК 53.70 в пачке (шт) |
|
2,5 |
350 |
4,5 |
13,5 |
18,8 |
240 |
|
3,2 |
350 |
4,7 |
14,1 |
30,7 |
153 |
|
4,0 |
450 |
6,0 |
18,0 |
63,2 |
95 |
Условия прокалки: 350 оС в течение 2 часов.
Сварочные электроды ESAB ОК 43.32. Компания «Спектр»
Простой в применении электрод с прекрасным формированием шва, и легким отделением шлака. Наилучшие результаты показывает при сварке стыковых и угловых швов в нижнем положении. Позволяет получать хорошие результаты даже начинающим сварщикам. Рекомендуется для сварки конструкций из листового стали с пределом прочности до 490 МПа. Высокая устойчивость горения дуги на малых токах позволяет использовать легкие переносные трансформаторы с напряжением холостого хода менее 50В.
Ток: ~ / = (+ / — )
Пространственные положения при сварке: 1, 2, 3, 4, 6
Напряжение холостого хода: 50В
Режимы прокалки: 220-260°С, 2 часа
| Марка электрода | Диаметр, мм | Вес пачки, кг |
|---|---|---|
Электроды ESAB OK 43.32 | 2,0 | 2,0 |
| 2,5 | 4,8 | |
| 3,2 | 4,7 | |
| 4,0 | 4,8 |
| Классификация | Сертификация |
| EN ISO 2560-A: E 42 0 RR 1 2 AWS A5.1: E6013 ГОСТ 9467: Э50 (условно) | ABS: 2 BV: 1 DNV: 2 GL: 1 LR: 1 RS: 2 |
Химический состав
| С | Mn | Si | P | S |
| max 0.12 | 0.50 | 0.55 | max 0.030 | max 0.030 |
Механические свойства
| Предел текучести σт, Н/мм² | Предел прочности σв, Н/мм² | Удлинение δ, % | Ударная вязкость KCV, Дж/см² |
| 460 | 550 | 26 | 65 при +20°С ≥59 при 0°С |
Информация для заказа
| Наименование | Вес упаковки, кг | Вес палеты, кг | Минимальный заказ, кг | Артикул |
| Сварочный электрод ESAB ОК 43.32 2.0x300mm | 12,0 | 924,0 | 12,0 | 4332202410 |
| Сварочный электрод ESAB ОК 43.32 2.5x350mm | 14,4 | 950,4 | 14,4 | 4332253400 |
| Сварочный электрод ESAB ОК 43.32 3.2x350mm | 14,1 | 930,6 | 14,1 | 4332323400 |
| Сварочный электрод ESAB ОК 43.32 4.0x350mm | 14,4 | 950,4 | 14,4 | 4332403400 |
Сварочные электроды OK 74.70
620017, г. Екатеринбург.
ул. Фронтовых бригад 15, офис 209
тел: 8 (343) 213-33-73
8 (908) 63-62-184
e-mail: [email protected]
Высококачественные материалы этой марки применяются для сварочных работ с низколегированными высокопрочными сталями. Разработаны специально для односторонней сварки трубопроводов в условиях мерзлоты Крайнего Севера.
Предназначены для односторонней сварки труб из сталей прочностью X 60, X 65, X 70 по API
Электроды OK 74.70 прекрасно подходит для сварки в стыках стальных труб с прочностью материалов 539 – 588 МПа (70 по APIX ) Сварка под переменным током.
Марка, описание | Классификация | Хим. состав | Свойства |
|---|---|---|---|
ОК 74.70 Тип покрытия — основной. | Э60 ГОСТ 9467-75 | С 0,08 | Предел текучести 540 МПа Ударная вязкость ( KCV ) при -20°C: 140 Дж/см2 |
Сила сварочного тока при использовании электродов ОК 70.74, как правило, устанавливается исходя из выбранного диаметра. Допустимая величина тока достаточно ограничена. Если она большая, то будет наблюдаться перегрев стержня. В результате этого защитные свойства покрытия ухудшается и нарушается стабильность плавления.
При сварке в вертикальном положении силу тока нужно уменьшать на 15%, а в потолочном положении — на 20%, по сравнению с выбранной величиной для нижнего положения швов.
Род тока нужно устанавливать в зависимости от вида и толщины материала, который сваривается. При процессе сварки постоянным током обратной полярности на стержнях выделяется большое количество теплоты. Учитывая это, обратную полярность применяют при сварке тонких деталей, чтобы предотвратить прожог и избежать их перегрева.
Такая разновидность сварочных материалов является достаточно востребованной и поэтому используется довольно часто. Область применения их очень широка. По большей части их применяют для сварки теплоустойчивых сталей.
Электроды имеют отличное качество европейского уровня, что объясняется тем, что страна производитель — Швеция. Они разработаны для сварки различных конструкций, в том числе и трубопроводов из стали. Благодаря такому свариванию швы очень герметичны, поэтому они ничего не пропускают.
Технология сварки с применением таких электродов — преимущественно ручная дуговая, которая предусматривает способ возбуждения дуги, порядок наложения швов в зависимости от особенностей соединений сварки, а также перемещения электрода в процессе работы. Возбуждение дуги происходит за счет кратковременного прикосновения конца электрода к изделию и последующего отведения его на расстоянии 3-5мм.
Электроды ОК 74.70 соответствуют классификациям: Э60/ ГОСТ 9467-75, Е46МпМоВ32/ EN449, E8018-G/ AWSA5.5.
Другие марки электродов
Электроды для сварки углеродистых и низколегированных сталей
Сварочные электроды ESAB ОК 46.00 Ø2,5 мм
Тип покрытия — рутилово-целлюлозное.
Уникальный в своем классе электрод ESAB 46 00, обладающий великолепными сварочно-технологическими характеристиками, предназначенный для сварки конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей с пределом текучести до 380 МПа во всех пространственных положениях на постоянном токе обратной полярности и переменном токе. Электрод ок 46 отличается относительно слабой чувствительностью к ржавчине и другим поверхностным загрязнениям, легкостью отделения шлака и формированием гладкой поверхности наплавленного валика с плавным переходом к основному металлу. Благодаря легкости, как первого, так и повторных поджигов, электрод незаменим для сварки короткими швами, корневых проходов, прихваток и сварке с периодическими обрывами дуги. В отличие от большинства рутиловых электродов, благодаря возможности выполнять сварку в положении «вертикаль на спуск» в сочетании со значительно более низкими пороговыми значениями минимального тока, при котором стабильно горит дуга, ОК 46.00 позволяют выполнять сварку тонкостенных изделий, а также применять этот электрод для сварки деталей с гальваническим покрытием. Низкое напряжение холостого хода и стабильное горение дуги на предельно малых токах позволяет использовать эти электроды для сварки от бытовых источников.
Это электрод универсального применения. Обеспечивает хорошие свойства шва. Поджигается легко, в том числе и при повторном поджигании. Идеально подходят для швов корневых и коротких, а также для прихваток. Сварка с помощью электродов этого вида отличается сниженным тепловложением, что делает его более привлекательным для заварки широких зазоров, тем более при монтаже.
Широкое применение получил для сварки листов с гальваническим покрытием. К ржавчине и поверхностным загрязнениям не чувствителен. Его можно использовать и для сварки судовых сталей и углеродистых конструкций.
Ток: ~ / = (+ / -)
Пространственные положения при сварке: 1, 2, 3, 4, 5, 6
Напряжение холостого хода: 50 В
Режимы прокалки: 70−90°С, 1 час
| Классификация | Сертификация |
ГОСТ 9467: Э46 | НАКС: Ø 2.5; 3.0; 3.2; 4.0; 5.0 мм ABS: 2 BV: 2 DNV: 2 GL: 2 LR: 2 RS: 2 РРР: 2 |
Химический состав
| С | Mn | Si | P | S |
| 0.08 | 0.40 | 0.30 | max 0.030 | max 0.030 |
Механические свойства
| Предел текучести σт, Н/мм² | Предел прочности σв, Н/мм² | Удлинение δ, % | Ударная вязкость KCV, Дж/см² | Ударная вязкость KCU, Дж/см² |
| 400 | 520 | 28 | ≥137 при +20°С 88 при 0 °C ≥35 при -20°С | ≥110 при +20°С ≥40 при -40°С |
Информация для заказа
| Наименование | Вес упаковки, кг | Вес палеты, кг | Минимальный заказ, кг (при отсутствии на складе) | Заказной номер |
| Сварочный электрод ESAB OK 46.00 1.6×300mm | 24,0 | 1848,0 | 12,0 | 4600162110 |
| Сварочный электрод ESAB ОК 46.00 2,0×300 (СВЭЛ) — упаковка по 2,0 кг. | 2,0 | 640,0 | 2,0 | 4600202WD0 |
| Сварочный электрод ESAB ОК 46.00 2,5×350 (СВЭЛ, ЭСАБ-Тюмень) | 5,3 | 954,0 | 5,3 | 4600253WM0 |
| Сварочный электрод ESAB ОК 46.00 3,0×350 (СВЭЛ, ЭСАБ-Тюмень) | 5,3 | 954,0 | 5,3 | 4600303WM0 |
| Сварочный электрод ESAB ОК 46.00 3,0×350 (СВЭЛ) — упаковка по 2,5 кг. | 2,5 | 900,0 | 2,5 | 4600303WD0 |
| Сварочный электрод ESAB ОК 46.00 4,0×450 (СВЭЛ, ЭСАБ-Тюмень) | 6,6 | 950,4 | 6,6 | 4600404WM0 |
| Сварочный электрод ESAB ОК 46.00 5,0×450 (СВЭЛ, ЭСАБ-Тюмень) | 6,6 | 950,4 | 6,6 | 4600504WM0 |
Бренды сварочных электродов на территории РФ
Сварочные электроды представляют собой стержни, созданные из токопроводящего материала (как металла, так и неметалла).
В этом статье мы расскажем о 5-ти известных брендах-производителях сварочных электродов, а также проведем их сравнение.
Сварочные электроды представляют собой стержни, созданные из токопроводящего материала (как металла, так и неметалла). Основным предназначением таких изделий является подведение электричества к свариваемой области металлической детали.В процессе эксплуатации они могут плавиться (особенно это касается моделей из плавких металлов, вроде стали или алюминия) или же сохранять свою структуру и форму (такой способностью обладают графитовые или вольфрамовые стержни). Свойства и характеристик электродов могут влиять на эффективность и качество проведения сварочных работ.
В этом статье мы расскажем о 5-ти известных брендах-производителях сварочных электродов, а также проведем их сравнение.
Электроды УОНИ
УОНИ – это аббревиатура, которая возникла в качестве сокращения от «универсальная обмазка научно-исследовательского института». Сварочные электроды этой марки были разработаны еще в 20-х годах прошлого века и по-прежнему пользуются высокой популярностью. Они созданы для сваривания конструкций из углеродистой и низколегированной стали, а также нуждаются в применении постоянного тока.
Ключевая особенность электродов УОНИ в сравнении с другими марками –хорошая ударная вязкость и пластичность шва, а также возможность применения в условиях холодного климата.
Электроды ОКА
Изделия данной марки созданы для сваривания металлических деталей, созданных из углеродистых сталей и других сплавов. Особые качества таких электродов обеспечивают стабильное горение сварочной дуги, а также возможность сварки при различных пространственных положениях. Выбирая их, вы можете использовать как переменный, так и постоянный электрический ток.
Электроды Арсенал
Такие электроды производятся специалистами Светлогорского завода сварочных электродов в Беларуси. Они представляют собой омедненные стержни, которые могут применяться при ручной дуговой сварке изделий из углеродистого стального сплава и других материалов.
В зависимости от конкретной модели их можно применять в одном из пяти возможных пространственных положений с использованием постоянного тока прямой полярности. Главная особенность – они эффективны при работе с ржавыми или влажными деталями, но в некоторых случаях нуждаются в предварительной прокалке.
Электроды Askaynak
Сварочные электроды Askaynak являются иностранными аналогами изделий марок УОНИ или АНО. Они обеспечивают отличные характеристики сварочной дуги и ее стабильное горение, а также способствуют снижению уровня разбрызгивания металла в процессе работы.
В зависимости от выбора конкретной модели могут применяться для сваривания конструкционных элементов из обычных или жаропрочных материалов и сплавов, в том числе стали и чугуна.
Широко используется в железодорожном строении ( сварка полотна), корабле строении и в других промышленных отрослях.
Электроды Magmaweld
Это электроды для сварки из Турции, которые получили широкое распространение в различных сферах деятельности, в том числе корабле- и машиностроении. Они отличаются невысокой стоимостью и хорошими рабочими характеристиками, так как позволяют обеспечить стабильное горение срочной дуги с быстрым, легким поджогом.
Отличаются большим разнообразием моделей, предназначенных для разных условий применения, а также способностью работать от постоянного или переменного тока. Но нужно помнить, что электроды Magmaweld малоэффективны при работе с недостаточно подготовленными поверхностями.
Преимущество турецких электродов по сравнению с русскими:
1) Меньше дыма при сварке
2) Быстрота прогорания, соответственно увеличение скорости работы
3) Отменное качество шва
Приобрести электроды по выгодной цене вы можете по тел: +7 (495) 120-32-22
Электроды ESAB OK46.00 и OK53.70
Народ периодически интересуется- чем варите? Отвечаю- варим модными почти-шведскими эсабовскими электродами, сделанными в Питере и купленными в Москве в фирме РусСварка.
Сталь толщиной до 5 мм включительно варим тройкой. Электродов в эсабовском каталоге- тьма тьмущая — мы используем ОК46.00 — очень удобный в работе электрод. Также на пробу взяли коробку ОК 53.70 — типа электрод для ответственных швов — но для наших нужд неудобен абсолютно.2.
3. Сертификационный значок с якорем)))
4. Этикетка ОК 46.00
5.
6. 53.70 и 46.00 — оба диаметром 3мм, однако у первого гораздо более толстая обмазка:
7. Шов сделанный ОК 46.00
7.1. Шлак матовый, счищается хорошо, зачастую единой скорлупкой
7.2.
7.3.
7.4.
8. Шов сделанный ОК 53.70
8.1. Обратите внимание на шлак- практически застывшее стекло:
8.2.
8.3. Шлак счищается плохо
8.4.
Также электрод очень сложно зажечь повторно- тоесть для постановки прихваток (коротких в пару сантиметров шовчиков) он решительно не подходит. Решили, что 53.70 предназначен для длинных швов без отрыва. А у нас тут длинных швов по определению быть не может- для борьбы со сварочными деформациями везде и всё варить надо короткими швами, сантиметров по 7.
9. Этикетка ОК 53.70
10. Немного не про электроды, но тоже в тему- хамелеонная маска ESAB OrigoTech. Средненькая такая маска. Стоит около 6тыр. Вроде норм. Коллегам не нравится. Сам пользуюсь редко, обычно варю классическим щитком. На хорошую 3М-овскю SpeedGlas денег жаба не дает (40-60 тыр). Да в общемто и не надо- не в маске щастье.
Апдейт:
Как сушить электроды ESAB OK 46.00
Электроды ок 46.00 хороши не только пластичностью дуги (хотя при сварке в сложных геометриях это иногда задалбливает- дуга не гаснет), но и своей неприхотливостью к условиям. В конце декабря на лодке были забыты пол пачки электродов под недоделанной крышей рубки. Три месяца они там лежали. Когда я их нашел в марте — они были все сырые- вода после дождя стекала ручьем и пачка картонная развалилась, однака обмазка саих электродов не пострадала. Раньше я бы их выкинул- но нынче (март 2016) на дворе кризис, такчто не до жиру. Да плюс к тому же за три месяца моего отсутствия на верфи некоторые товарищи запустили руку в мои запасы и электродов осталась — как в песне у Чижа- одна пачка) Поэтому я их аккуратненько принес в отапливаемое помещение и положил на батарею, чтобы подсохли. За три дня они высохли и сегодня я ими замечательно варил. В принципе есть сушильная печь для электродов на 300 градусов, но вроде и так отлично варят. Но по уму сушить электроды нужно всетаки в специальной сушильной печи.
Всем желаю сварочных успехов! )))
Masaaki Oka Изобретения, патенты и заявки на патенты
Номер публикации: 20200172966
Abstract: Целью настоящего изобретения является создание простого и эффективного устройства для прогнозирования риска возникновения побочного действия иринотекана путем анализа однонуклеотидного полиморфизма в области, кодирующей конкретный ген.Прогнозированию риска возникновения побочного эффекта иринотекана помогает анализ однонуклеотидного полиморфизма в области, кодирующей ген APCDD1L, ген R3HCC1, ген OR5112, ген MKKS, ген EDEM3 или ген ACOX1. которые присутствуют на геномной ДНК в биологическом образце, взятом у испытуемого; или однонуклеотидный полиморфизм, который находится в неравновесном сцеплении с однонуклеотидным полиморфизмом или генетически связанный с ним, и определение того, является ли однонуклеотидный полиморфизм гомозиготным для вариантного типа, гетерозиготным или гомозиготным для дикого типа.
Тип: Заявление
Подано: 12 февраля 2020 г.
Дата публикации: 4 июня 2020 г.
Изобретателей: Масааки Ока, Сёичи Хазама, Рёити Цунедоми
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с вашим системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
SrNbO3 в качестве прозрачного проводника в видимом и ультрафиолетовом спектрах — Penn State
TY — JOUR
T1 — SrNbO3 в качестве прозрачного проводника в видимом и ультрафиолетовом спектрах
AU — Park, Yoonsang
AU — Roth
AU — Oka, Daichi
AU — Hirose, Yasushi
AU — Hasegawa, Tetsuya
AU — Paul, Arpita
AU — Pogrebnyakov, Alexej Tu
AU — Gopalman
000 — Gopalan 9U, Venkat5000 AU — Engel-Herbert, Roman
N1 — Информация о финансировании: Ю.П., Дж.Р., Ар.П., А.Л.П., Т.Б., В.Г. и Р.Е.Х. выражаем благодарность за поддержку Национального научного фонда через DMR-1629477 и J.R. из программы стипендий для аспирантов NSF в рамках гранта № DGE1255832. DO благодарит за поддержку грант KAKENHI Японского общества содействия науке (JSPS) № 16K05737. Y.H. и Т. выражаем благодарность за поддержку со стороны грантов JSPS KAKENHI № 16H06441 и 19K22227. Мы благодарим профессора Томотеру Фукумуру из Университета Тохоку за предоставленную нам возможность использовать оборудование для импульсного лазерного осаждения и рентгеновский дифрактометр.
PY — 2020/12/1
Y1 — 2020/12/1
N2 — Некоторые материалы были идентифицированы как высокоэффективные прозрачные проводники в видимом режиме (400–700 нм). Известно, что еще меньше проводников прозрачны в ультрафиолетовом (УФ) спектре, особенно при длинах волн ниже 320 нм. Легированные широкозонные полупроводники, используемые в настоящее время в качестве проводников, прозрачных для УФ-излучения, обладают недостаточной электропроводностью, что создает значительную проблему для получения электродов с низким сопротивлением.Здесь мы предлагаем SrNbO3 в качестве альтернативного прозрачного проводящего материала с превосходными характеристиками не только в видимом, но и в УФ-спектре. Высокая прозрачность для УФ-света возникает из-за энергетической изоляции зоны проводимости, которая смещает край поглощения в УФ-режим. Стандартный показатель качества, измеренный для SrNbO3 в УФ-спектральном диапазоне 260–320 нм, соответствует оксиду индия и олова в видимом диапазоне, что делает SrNbO3 идеальным электродным материалом для высокоэффективных УФ-светодиодов, используемых в санитарно-гигиенических целях, упаковке пищевых продуктов. , УФ-фотохимиотерапия и определение биомолекул.
AB — Некоторые материалы были идентифицированы как высокоэффективные прозрачные проводники в видимом режиме (400–700 нм). Известно, что еще меньше проводников прозрачны в ультрафиолетовом (УФ) спектре, особенно при длинах волн ниже 320 нм. Легированные широкозонные полупроводники, используемые в настоящее время в качестве проводников, прозрачных для УФ-излучения, обладают недостаточной электропроводностью, что создает значительную проблему для получения электродов с низким сопротивлением. Здесь мы предлагаем SrNbO3 в качестве альтернативного прозрачного проводящего материала с превосходными характеристиками не только в видимом, но и в УФ-спектре.Высокая прозрачность для УФ-света возникает из-за энергетической изоляции зоны проводимости, которая смещает край поглощения в УФ-режим. Стандартный показатель качества, измеренный для SrNbO3 в УФ-спектральном диапазоне 260–320 нм, соответствует оксиду индия и олова в видимом диапазоне, что делает SrNbO3 идеальным электродным материалом для высокоэффективных УФ-светодиодов, используемых в санитарно-гигиенических целях, упаковке пищевых продуктов. , УФ-фотохимиотерапия и определение биомолекул.
UR — http: //www.scopus.com / inward / record.url? scp = 85085873018 & partnerID = 8YFLogxK
UR — http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85085873018&partnerID=8YFLogxK
U2 — 10.103820-0372005- 10.103820-0372005- 9
DO — 10,1038 / с 42005-020-0372-9
M3 — Артикул
AN — SCOPUS: 85085873018
VL — 3
JO — Communications Physics
JF — Communications Physics
SN — 2399-3650
ИС — 1
М1 — 102
ЭР —
|
| Номер заявки на Патент | Описание | Опубликован |
|---|---|---|
| 20140034973 | СВЕТОВОЕ УСТРОЙСТВО — Светоизлучающее устройство, в состав которого входят: основание; светоизлучающие элементы, расположенные на основании с интервалами в массиве вдоль заданного направления основания; и части проводящих проводов, сформированные на первой и второй сторонах массива светоизлучающих элементов на основании.Части проводящей проводки дискретно сформированы вдоль заданного направления основания, каждая из частей проводящей проводки передает электрическое соединение между светоизлучающими элементами, и количество частей проводящей проводки, размещенных на светоизлучающий элемент на каждом из первая и вторая стороны массива светоизлучающих элементов составляют две или более. | 02-06-2014 |
| 20140175595 | ПОЛУПРОВОДНИК И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЕ — Настоящее изобретение относится к полупроводниковому устройству, включающему: подложку; множество первых полупроводниковых элементов и второго полупроводникового элемента, размещенных на монтажной области подложки; внешний электрод для подачи электричества на первый и второй полупроводниковые элементы; и рама из световозвращающего материала, сформированная на периферии области крепления.Удлинения первых внешних электродов сформированы на внутренней стороне множества разводок, а первые внешние электроды сформированы по периферии монтажной области на внешней стороне по меньшей мере одного из вторых внешних электродов или проводки, подключенной к вторые внешние электроды и электроды множества первых полупроводниковых элементов электрически соединены с парой первых внешних электродов соединительным проводом, который перемыкает по меньшей мере через один из пары вторых внешних электродов или проводку, электрически подключенную к паре вторых внешних электродов с промежуточной частью рамки между ними. | 26.06.2014 |
| 20140197431 | УСТРОЙСТВО ИЗЛУЧЕНИЯ СВЕТА — Предоставляется светоизлучающее устройство, имеющее высокую эффективность излучения света и хорошее распределение яркости, а также хорошее смешивание цветов и хорошее распределение света. Светоизлучающее устройство включает в себя базовый элемент, множество светоизлучающих элементов, расположенных на базовом элементе, и уплотнительный элемент, герметизирующий светоизлучающие элементы. Базовый элемент имеет множество областей, разделенных виртуальными линиями, идущими радиально от одной точки, расположенной на базовом элементе, до внешней периферии базового элемента, и светопропускающий стеновой элемент между соседними двумя областями из множества областей.Герметизирующий элемент, содержащий флуоресцентный материал, расположен в каждой области множества областей. Цветовой тон света, излучаемого из первой области, которая является одной из двух смежных областей множества областей, отличается от цветового тона света, излучаемого из второй области, которая является другой из двух соседних областей. | 07-17-2014 |
| 20150021640 | СВЕТОВОЕ УСТРОЙСТВО — Светоизлучающее устройство состоит из свинцовой рамки, белого резиста, светоизлучающего элемента и провода.Белый резист расположен на выводной рамке для контакта с выводной рамкой. Белый резист имеет отверстие для доступа к выводной рамке. Светоизлучающий элемент расположен на белом резисте и включает прозрачную подложку и полупроводниковый слой. Прозрачная подложка приклеивается к белому резисту через склеивающий элемент. На прозрачной подложке нанесен полупроводниковый слой. Провод соединяет светоизлучающий элемент и выводную рамку в проеме. | 01-22-2015 |
| 20150109790 | УСТРОЙСТВО ИЗЛУЧЕНИЯ СВЕТА — Светоизлучающее устройство включает в себя опорный базовый элемент, который имеет внешний электрод, по меньшей мере, один светоизлучающий элемент, расположенный по меньшей мере на части верхней поверхности опорный базовый элемент.Член уплотнительный окружает светоизлучающий элемент и имеет самую наружные периферии больше, чем опорный элемент основания в виде сверху. Поддерживает базовый элемент имеет, по меньшей мере, одну выемку. Уплотняющий элемент заполняет, по меньшей мере, часть выемки и формируется так, чтобы открывать поверхность электрода внешнего электрода. | 04-23-2015 |
| 20150155450 | УСТРОЙСТВО ИЗЛУЧЕНИЯ СВЕТА — Предоставляется светоизлучающее устройство, способное дополнительно повысить эффективность вывода света при одновременном уменьшении утечки непреобразованного света с длиной волны или неравномерности цвета света.Светоизлучающее устройство включает в себя: базовый элемент; светоизлучающий элемент, установленный на базовом элементе; светоотражающий элемент, расположенный на стороне боковой поверхности светоизлучающего элемента; и светопропускающий многослойный слой, покрывающий, по меньшей мере, верхнюю поверхность светоизлучающего элемента, при этом светопропускающий многослойный слой включает в себя первый светопропускающий слой, первый слой преобразования длины волны, расположенный на первом светопропускающем слое, второй светопропускающий слой, расположенный на первом слое преобразования длины волны, и второй слой преобразования длины волны, расположенный на втором светопропускающем слое. | 06-04-2015 |
| 20150263250 | УСТРОЙСТВО ОСВЕЩЕНИЯ — Предоставляется осветительное устройство, которое включает в себя светоизлучающее устройство, имеющее первый электрод и второй электрод, и монтажную подложку, включающую первый рисунок проводки и второй рисунок разводки. . Первый рисунок разводки и второй рисунок разводки связаны с первым электродом и вторым электродом, соответственно, посредством связующего материала. Второй электрод и второй рисунок разводки сконфигурированы так, чтобы, по меньшей мере, частично перекрываться друг с другом на виде сверху независимо от ориентации светоизлучающего устройства, при условии, что первый электрод и первый рисунок разводки, по меньшей мере, частично перекрываются друг с другом. друг друга на виде сверху. | 09-17-2015 |
| Номер заявки на патент | Описание | Опубликован |
| 20150041844 | СВЕТОВОЕ УСТРОЙСТВО — Светоизлучающее устройство имеет линзу, выходящую за пределы монтажной подложки, на которой расположен полупроводник установлен светоизлучающий элемент, и утечка света уменьшена. Светоизлучающий элемент, подложка, имеющая светоизлучающий элемент, установленный на ее верхней поверхности, и линза, имеющая изогнутую верхнюю поверхность, охватывает светоизлучающий элемент, и верхняя поверхность подложки включена.С нижней поверхности линзы обнажается нижняя поверхность подложки. На виде сверху в перпендикулярном направлении к верхней поверхности подложки нижняя поверхность линзы включает в себя внешнюю выступающую часть, где нижняя поверхность простирается за пределы подложки, и наклонную часть, которая наклонена относительно направление приблизительно параллельно верхней поверхности подложки на концевой части внешнего выступающего участка. | 02-12-2015 |
Последние достижения в аналитической потенциометрии с ионно-селективными электродами [и обсуждение] на JSTOR
AbstractКратко представлены исторические достижения в области аналитической потенциометрии и их сравнение с достижениями в полярографии и кулонометрии: в обсуждении особое внимание уделяется селективности этих методов.Далее описаны последние достижения в области ионоселективных электродов как твердой, так и жидкой мембраны; описан чрезвычайно маленький ионоселективный электрод сравнения, сделанный с полевым транзистором, и обсуждается использование твердого растворителя в качестве материала мембраны. Повышение селективности анионных электродов п-трет-октилфенолом вводится, и эффект увеличения объясняется после обсуждения с вольтамперометрической точки зрения механизмов генерации потенциала на границе раздела электрод-раствор.В качестве примера применения ионоселективного электрода предлагается использование чувствительного к катионам стеклянного электрода для измерения активности ионов металлов в неводных растворителях.
Информация об издателеКоролевское общество — это самоуправляемое товарищество многих самых выдающихся ученых мира, представляющих все области науки, техники и медицины, и старейшая научная академия, которая постоянно существует. Основная цель Общества, отраженная в его учредительных документах 1660-х годов, заключается в признании, продвижении и поддержке передового опыта в науке, а также в поощрении развития и использования науки на благо человечества.Общество сыграло роль в некоторых из самых фундаментальных, значительных и изменяющих жизнь открытий в истории науки, и ученые Королевского общества продолжают вносить выдающийся вклад в науку во многих областях исследований.
Права и использование Этот предмет является частью коллекции JSTOR.
Условия использования см. В наших Положениях и условиях
Философские труды Лондонского королевского общества.Серия A, Математические и физические науки
© 1982 Королевское общество
Запросить разрешения
Разработка стратегии производства водорода с использованием солнечной фотоэлектрической энергии на основе гидродинамических аспектов
Электролиз щелочной воды с использованием возобновляемых источников энергии — одна из наиболее многообещающих стратегий экологически чистого производства водорода. Однако источники энергии ветра и солнца сильно зависят от погодных условий.В результате колебания мощности влияют на электролизер и вызывают ряд отрицательных эффектов. Принимая во внимание эти ограничивающие эффекты, которые снижают эффективность электролиза воды, в этом исследовании предлагается новая операционная стратегия. Он основан на перекачивании электролита в соответствии с плотностью тока, подаваемой солнечным фотоэлектрическим модулем, для достижения подходящих условий гидродинамики в электролизной ячейке. С этой целью была разработана математическая модель, включающая влияние расстояния между электродом и мембраной, температуры и расхода электролита, которая использовалась в качестве инструмента оптимизации.Полученные результаты подтверждают удобство выбранной стратегии, особенно когда электролизер работает от возобновляемых источников энергии.
1 Введение
Стоимость и доступность ископаемого топлива, выбросы парниковых газов и растущий спрос на энергию являются одними из наиболее важных проблем, которые характерны для реальной энергетической и транспортной системы. В отличие от проблем, связанных с ископаемым топливом, возобновляемые источники энергии (ВИЭ) представляют собой одну из наиболее многообещающих и устойчивых альтернатив для изменения глобальной энергетической модели.Однако присущая ему зависимость от погодных условий приводит к тому, что они являются непостоянными, и поэтому требуются адекватные технологии хранения энергии для улучшения интеграции ВИЭ. С одной стороны, избыточная энергия может быть сохранена и доступна позже во время спроса; с другой стороны, они могут стабилизировать и разгрузить сетку [1].
Энергию можно накапливать разными способами. Батарейки — одно из самых распространенных решений. С другой стороны, методы гидроаккумуляции и хранения сжатого воздуха (CAES) хорошо известны и в некоторых случаях используются десятилетиями [1].Однако их емкость может составлять от нескольких часов до нескольких дней. В этом контексте водород предлагает многообещающую альтернативу. Это химическое решение для хранения энергии, поэтому оно может хранить больше энергии на единицу объема, чем потенциальные системы хранения энергии. Избыток электроэнергии, произведенной с помощью ВИЭ, можно преобразовать в водород, хранить и, при необходимости, преобразовать в электричество и тепло с помощью топливных элементов. На рисунке 1 показан пример системы, основанной на возобновляемых источниках энергии, использующей водород в качестве вектора энергии.Результат — энергоноситель без выбросов.
Рисунок 1
Пример системы на основе возобновляемых источников энергии с использованием водорода в качестве вектора энергии (адаптировано с разрешения из ссылки [6])
Помимо энергетического вектора для производства электроэнергии и тепла, водород может быть введен в сеть природного газа, использован в качестве сырья для химической промышленности и для синтеза различных углеводородных топлив, таких как метан или метанол (через гидрирование CO 2 реакции) или синтетического дизельного и бензинового топлива (по реакции Фишера-Тропша).Более того, водород также можно напрямую использовать в мобильных устройствах (электромобили на топливных элементах) и в различных портативных приложениях [2–6].
Хотя водород можно получить разными способами, электролиз воды, вероятно, является одной из самых экологически чистых стратегий, в основном при использовании возобновляемых источников энергии (RES-H 2 ). Среди различных технологий электролиза щелочной водный электролиз (AWE) является оптимальным для крупномасштабного производства водорода, поскольку это экономичная и зрелая технология [1, 7].Однако источники энергии ветра и солнца сильно зависят от погодных условий. В результате колебания мощности влияют на электролизер и вызывают ряд отрицательных эффектов, таких как образование взрывоопасных смесей, проблемы с материалами, вызывающими коррозию, падение давления и повышение потенциала электролиза, среди многих других. Кроме того, высокое присутствие пузырьков в анодном и катодном отсеках как следствие газа, образующегося во время электролиза, увеличивает омические капли, особенно при высоких плотностях тока и малых расстояниях между электродами.Это вызывает растущую потребность электролизеров в энергии и снижает общую эффективность процесса [8, 9].
Есть несколько способов уменьшить газовую фракцию и повысить эффективность ячейки, например, различные условия гравитации, ультразвуковые приложения или магнитные поля [10]. Однако подходящим и простым подходом может быть оптимизация гидродинамического процесса с использованием насоса для управления потоком. В результате газ быстрее выходит из ячейки. Эта стратегия может быть особенно подходящей для типичных колебаний источника питания ВИЭ, поскольку можно определить оптимальную скорость потока электролита в зависимости от солнечного излучения или скорости ветра, т.е.е. в зависимости от количества газа в ячейке.
В этом контексте математическое моделирование может быть полезной стратегией для достижения надлежащей работы щелочных электролизеров, работающих на ВИЭ. Одна из наиболее подробных моделей солнечного водорода была разработана в Институте Фраунгофера Грисшабером и Сиком [11], а затем подтверждена Мёрнером [12]. Впоследствии Уллеберг [7] сообщил в 2003 году о динамической модели щелочного электролизера, взяв за основу эти предыдущие работы.Модель основана на сочетании фундаментальной термодинамики, теории теплопередачи и эмпирических соотношений, и она может моделировать динамические характеристики щелочного электролизера. Кроме того, эта модель часто использовалась для динамического моделирования систем RES-H 2 из-за ее точности и приспособляемости к различным электролизерам [13]. Он также использовался, среди прочего, для повышения эффективности процесса, оценки экономических показателей или максимального увеличения производства водорода [14–19].Однако, хотя эта модель точно воспроизводит кривую поляризации щелочного электролизера, она не включает некоторые другие важные рабочие параметры, которые могут сильно влиять на электролитический процесс. В более поздней работе сообщалось о модификации этой модели, которая учитывала влияние концентрации электролита и расстояния между электродом и мембраной [13].
Настоящая работа представляет собой шаг вперед и сообщает о новой вариации модели Уллеберга, включая влияние потока электролита, расстояния между электродом и мембраной, температуры и приложенной плотности тока.Используя эту модель и полученные экспериментальные результаты, касающиеся аспектов гидродинамики электролизной ячейки, можно рассчитать оптимальный расход в соответствии с плотностью тока.
Таким образом, он может установить операционную стратегию производства водорода, когда электролизер питается от фотоэлектрической солнечной энергии, используя условия оптимального расхода для каждого значения электрического тока, чтобы минимизировать потребление энергии электролизной ячейкой в каждый момент. Полученная модель была экспериментально подтверждена с низкой средней ошибкой.
2 Производство водорода щелочным электролизом воды
Электролиз щелочной воды — это разложение воды на водород и кислород путем пропускания электрического тока (постоянного тока) между двумя электродами, разделенными электролитом с высокой ионной проводимостью (обычно 30-35 мас.% Водного раствора КОН). Теоретическими основами, объясняющими этот процесс, являются термодинамика, кинетика реакций, протекающих на электродах, и различные явления переноса, участвующие в электролизе [7, 20].Общая реакция расщепления воды показана в уравнении (1):
.ЧАС 2 О → ЧАС 2 + 1 2 О 2 (1)
Для возникновения этой реакции требуется минимальное напряжение, известное как обратимое напряжение (U рев. ), что соответствует 1,23 В [ 1] при стандартных условиях (1 бар и 25 ° C).Это значение может быть получено из второго закона термодинамики и свободной энергии Гиббса ( Δ G ° = 273,2 кДж / моль в стандартных условиях).Однако реальное напряжение элемента (U) всегда выше теоретического из-за необратимости. Таким образом, реальное напряжение элемента может быть определено как сумма обратимого напряжения и перенапряжения ( η ), как показано в уравнении (2):
U знак равно U р е v + ∑ η (2)
Срок η — это сумма активационных, омических и концентрационных перенапряжений.Эти перенапряжения вызваны [ 13, 21]:- —
Перенапряжение активации: Относится к энергиям активации реакций образования водорода и кислорода на поверхности электродов.
- —
Омические перенапряжения: Сумма электрических сопротивлений некоторых компонентов, таких как электроды, токосъемники и т.д .; и транспортное сопротивление, связанное с пузырьками газа, переносом ионов в электролите и удельным сопротивлением мембраны.
- —
Концентрационные перенапряжения: Это связано с ограничениями массопереноса, возникающими на поверхности электродов при высоких токах.
Рисунок 2
Поляризационная кривая щелочного электролизера при разных температурах.
3 Испытания и методика экспериментов
3.1 Щелочной электролизер
На рис. 3 показана схема ячейки щелочного электролиза, использованной в данном исследовании.Ячейка заполнена 32 мас.% Водным раствором КОН (электролитом), в котором ионы гидроксила (ОН — ) отвечают за перенос ионов. Внутри ячейки находятся электроды, разделенные мембраной или диафрагмой, пропускающей поток ионов, но непроницаемой для газов. Все эксперименты проводились при атмосферном давлении с использованием анода Ni200 и катода SS316, поставляемых ElectroCell A / S. Активная площадь обоих электродов составляла 10 см 2 . В качестве диафрагмы использовался Zirfon® Perl 500 UTP, поставляемый AGFA.
Рисунок 3
Щелочная электролизная ячейка: (а) схема, (б) детальное изображение ячейки, использованной в данном исследовании.
Согласно реакции, показанной в уравнении (1), пузырьки кислорода образуются на аноде, а водород образуется на катоде. Эти пузырьки растут, пока не покидают поверхность электрода и не поднимаются из электролизной ячейки. Количество генерируемого газа внутри электролизера количественно определяется объемной долей газа, которая определяется как отношение между объемом генерируемого газа и объемом электролитической камеры.Объемная доля газа должна быть небольшой, чтобы минимизировать омические перенапряжения на ячейке.
3.2 Методика эксперимента
Эксперименты проводились на установке для электролиза щелочной воды, схематически изображенной на Рисунке 4 [13], расположенной в одной из лабораторий Centro Nacional del Hidrógeno (www.cnh3.es). Система состоит из трех последовательно соединенных электролизеров (ELECTROCELL, Micro Flow Cell), источника питания постоянного тока (Elektro-Automatik, EA-PSI 6000), центробежного насоса с магнитным приводом (Plastomec, P-031-P), двух сепараторов кислорода. водород и система нагрева (Hillesheim, h400 DN12) для регулирования температуры электролита.Кроме того, на объекте имеются различные устройства измерения и управления, которые контролируются системой SCADA (диспетчерский контроль и сбор данных), разработанной с помощью программного обеспечения NI LabVIEW. Источник питания постоянного тока может моделировать различные фотоэлектрические профили.
Рисунок 4
Экспериментальная установка щелочного электролиза, использованная в данном исследовании.
В настоящем исследовании разные скорости потока (естественная конвекция, 0.7, 1,4, 2,1 и 2,8 л / мин), температуры (30, 40, 50, 60 и 70 ° C) и расстояния электрод-мембрана (рамка толщиной 10, 4, 1,5 и 0,9 мм) были испытаны в соответствии с экспериментальным центром композитный дизайн [22]. В типичном испытании, как только расстояние между электродом и мембраной было зафиксировано, насос включался для равномерного распределения электролита по гидравлическому контуру с определенной скоростью потока. Затем была активирована система отопления. Когда температура была стабильной, включали источник питания, подавая на ячейки необходимый ток для построения поляризационных кривых.Для каждого значения тока отслеживались и регистрировались различные рабочие параметры.
4 Эмпирическое уравнение поляризационной кривой для щелочного электролизера
Моделирование — полезный инструмент для изучения производительности щелочного электролизера, особенно когда он работает от возобновляемых источников энергии. Как обсуждалось ранее, одна из наиболее подробных моделей была предложена Уллебергом [7], которая обеспечивает базовую форму поляризационной кривой (i-U) для данной рабочей температуры:
U знак равно U р е v + р ⋅ я + s ⋅ бревно ( т ⋅ я + 1 ) (3)
Согласно Уравнение (3), можно заметить, что напряжение «U» (В), необходимое для электролиза при определенной плотности электрического тока «i» (мА / см 2 ) получается из суммы трех различных членов [ 7]: обратимое напряжение (U rev ), омические перенапряжения (второй член уравнения) и активационные перенапряжения (третий член).Влияние этих перенапряжений учитывается введением коэффициентов «t» (m 2 / A) и «s» (V) коррелируют с перенапряжениями активации и «r» ( Ом м 2 ), что соответствует омическим перенапряжениям. Эти параметры определены в следующем подразделе. Термин «s» считается постоянным.Однако математическая модель, предложенная Уллебергом, рассматривает температуру как единственную рабочую переменную, принимая другие параметры как константы, такие как скорость потока электролита или расстояние между электродами.Эти переменные изучались индивидуально другими авторами, демонстрируя их большое влияние на электролиз гидродинамики [9, 13, 23, 24]. Таким образом, некоторые авторы заметили, что принудительная конвекция улучшает процесс, поскольку снижает ограничения массопереноса и способствует переносу пузырьков [23, 25, 26]. Также другие авторы показали, что расстояние между электродами сильно связано с поведением двухфазных смесей внутри ячейки и, следовательно, с эффективностью [8, 9, 13, 24].
Чтобы получить модель, которая учитывает влияние расстояния между электродом и мембраной (d) и скорости потока электролита ( Q37 ), в уравнение (3) были включены два новых параметра: «q» ( Ом м) 2 ) и «z» ( Ом, м 2 ), соответственно. Поскольку оба параметра влияют на омические перенапряжения, их можно добавить к резистивному члену. Таким образом, было предложено новое уравнение (4):
U знак равно U р е v + ( р + q + z ) ⋅ я + s ⋅ бревно ( т ⋅ я + 1 ) (4)
Чтобы определить эти параметры и проанализировать их влияние на электролизер, на экспериментальной установке, показанной на рис. Рисунок 4.В следующих подразделах показаны основные результаты.4.1 Влияние температуры
Температура — один из важнейших рабочих параметров электролиза (см. Рисунок 2). Когда рабочая температура электролизной ячейки увеличивается, требуется меньше электроэнергии, потому что энтальпия свободной реакции уменьшается, а общая кинетика и ионная проводимость электролита увеличиваются [13, 20]. Согласно модели, предложенной Уллебергом [7], влияние температуры (T) может быть определено уравнениями (5) и (6):
р знак равно р 1 + р 2 ⋅ Т (5)
т знак равно т 1 + т 2 Т + т 3 Т 2 (6)
Коэффициент омического сопротивления «r» линейно зависит от температуры, а «t» — квадратичный коэффициент [ 7].С другой стороны, «r 1 ”,“ r 2 ”,“ т 1 ”,“ т 2 »и« т 3 ”- константы, которые могут быть получены из экспериментальных данных.4.2 Влияние расстояния электрод-мембрана
Омические потери зависят от расстояния между электродом и мембраной (т. Е. Объема электролитической камеры). Это особенно актуально при высоких плотностях тока и низких расходах из-за низкой скорости удаления образующихся пузырьков.На рис. 5а показана поляризационная кривая при использовании различных расстояний между электродом и мембраной в режиме естественной конвекции [22]. Было отмечено, что при уменьшении расстояния с 10 мм до 1,5 мм требуемый потенциал для электролиза всегда уменьшался, поскольку проводимость электролита увеличивалась. Но когда расстояние продолжало сокращаться до 0,9 мм в испытаниях, проведенных в этом исследовании, напряжение увеличилось до значений, аналогичных тем, которые наблюдались на расстоянии 4 мм. Однако, когда использовалась принудительная конвекция (в данном случае 0.7 л / мин), напряжение всегда снижается при уменьшении расстояния (рисунок 5b).
Рисунок 5
Кривая поляризации при различных расстояниях между электродом и мембраной и расходах электролита: (а) естественная конвекция, (б) 0,7 л / мин [22].
Эти результаты предполагают, что существует оптимальное расстояние между электродом и мембраной, которое может изменяться в зависимости от потока [8]. Нагай и др. [9, 24] получили теоретическое уравнение для расчета оптимального расстояния между мембраной и электродом (d opt ) электролизной ячейки в зависимости от температуры (T), высоты электрода (L), давления (p), Постоянная Фарадея (F), универсальная газовая постоянная (R) и подъем пузырьков газа (u gas ):
d о п т знак равно 1 2 ⋅ 1 .271 ⋅ р ⋅ L F ⋅ п ⋅ Т ты грамм а s ⋅ я (7)
Использование Уравнение (7) оптимальное расстояние при естественной конвекции в данном исследовании было равно 2.19 мм при 400 мА / см 2 (50 ° C, высота электрода 33 мм, 101325 Па). Но при использовании экспериментальных данных оптимум в этих условиях был равен 2,30 мм, поэтому значения, полученные с Уравнение (7) несколько ниже, чем полученные экспериментально ( Рисунок 8а). Однако теоретические значения позволяют приблизительно определить оптимальное расстояние. Затем, используя Уравнение (7) и в соответствии с экспериментальными результатами было предложено следующее уравнение для более точного моделирования влияния расстояния (d) на омические перенапряжения:q знак равно q 1 + q 2 ⋅ d — d о п т (8)
Уравнение (8) показывает линейную зависимость между расстоянием между электродом и мембраной (d) с потенциалом, необходимым для электролиза, через константы «q 1 »и« q 2 ”.Если расстояние больше оптимального (d> d opt ), потенциал уменьшается при уменьшении расстояния электрод-мембрана ( Рисунок 8а). Но если расстояние меньше d opt , потенциал увеличивается, потому что добываемый газ удерживается вблизи электрода, когда используется естественная конвекция ( Рисунок 8а).4.3 Влияние расхода электролита
Для анализа влияния вынужденной конвекции были проведены эксперименты при различных расходах электролита ( Q̇ ).Экспериментальные данные показали, что при большом расстоянии между электродом и мембраной (4 и 10 мм) кривая поляризации всегда была одинаковой, независимо от скорости потока (рис. 6а). Это показало, что в этих условиях принудительная конвекция не оказывала никакого влияния на электрический потенциал, необходимый для электролиза. Однако при использовании небольших расстояний между электродом и мембраной (0,9 и 1,5 мм) принудительная конвекция повышала эффективность за счет уменьшения омического перенапряжения пузырьков (рис. 6b) до достижения определенной скорости потока.Выше этого конкретного значения не наблюдалось никаких значительных улучшений (рис. 8b).
Рисунок 6
Кривая поляризации при разных расходах электролита и расстояниях: а — 4 мм, б — 1,5 мм [22].
По данным Takeuchi et al. [25] принудительная конвекция явно влияет на эффективность электролиза воды: когда скорость потока становится больше, эффективность электролиза воды становится выше.Этот эффект усиливается при повышении плотности тока, поскольку при малых расстояниях между электродом и мембраной объем электролитической ячейки очень ограничен, поэтому во время электролиза газ полностью заполняет все пространство. В этих условиях принудительная конвекция может быстро удалить пузырьки внутри ячейки. Однако в ячейках с большим расстоянием между электродами газ может эффективно распределяться по большему объему, поэтому новый электролит может постоянно достигать электродов.
Для моделирования характеристик, описанных выше, в этой работе было предложено уравнение (9):
z знак равно ( z 1 + z 2 ⋅ Q ˙ ) ⋅ бревно 1 + Q ˙ z 4 ⋅ z 3 d 2 (9)
В Уравнение (9) постоянные “z 1 ”,“ z 2 ”,“ z 3 »и« z 4 ”представляют влияние скорости потока электролита и расстояния электрод-мембрана на омические перенапряжения.Период, термин ( z 1 + z 2 · Q̇ ) воспроизводит уменьшение напряжения, необходимое при увеличении потока электролита. Термин журнал (1+ Q̇ / z 4 ) смягчает эффект принудительной конвекции при высоких расходах и отменяет Уравнение (9), если используется естественная конвекция, потому что параметр «z» равен нулю, поэтому омические перенапряжения будут определяться только «r» и «q».Ну наконец то z 3 / d 2 указывает, что поток электролита имеет меньшее влияние на потенциал, когда расстояние между электродами больше определенного значения.5 Предлагаемая операционная стратегия
5.1 Разрешение модели
Результаты, полученные в этом исследовании, показали, что температура, скорость потока электролита и расстояние электрод-мембрана тесно связаны друг с другом и оказывают явное влияние на омические перенапряжения при электролизе, особенно при высоких плотностях тока.Математическая модель, представленная в уравнении (4), воспроизводит эти эффекты и поэтому является полезным инструментом для прогнозирования поляризационной кривой электролизера. Следовательно, преобразовав уравнения (5), (6), (8) и (9) в уравнение (4), полное уравнение модели показано ниже:
U знак равно U р е v + р 1 + р 2 ⋅ Т + q 1 + q 2 ⋅ | d — d о п т | + ( z 1 + z 2 ⋅ Q ˙ ) ⋅ бревно 1 + Q ˙ z 4 ⋅ z 3 d 2 ⋅ я + s ⋅ бревно т 1 + т 2 Т + т 3 Т 2 ⋅ я + 1 (10)
Таблица 1 содержит константы, использованные для моделирования.Программа MATLAB «Нелинейная модель» использовалась для определения этих коэффициентов. Этот класс позволяет выполнять нелинейную регрессию от констант Уравнение (10), взяв в качестве входных данных потенциал (В) и плотность тока (мА / см 2 ) из каждого эксперимента в соответствии с процедурой, показанной на Рисунок 7 и основанный на методологии, описанной в ссылке [ 13]. Таблица 1Коэффициенты, полученные для модели поляризационной кривой.
| Коэффициенты | Значение | Блок | |
|---|---|---|---|
| Оригинальная модель, предложенная Уллебергом | р 1 | 0,000329491987 | Ом · м 2 |
| р 2 | -0,000002153281 | Ом · м 2 · ° C -1 | |
| с | 0.100601624017 | В | |
| т 1 | 114609,51 | м 2 · A -1 | |
| т 2 | −12397438,71 | м 2 · ° C · A -1 | |
| т 3 | 409431775.52 | м 2 · ° C 2 · A -1 | |
| Модель, предложенная в этом исследовании (коэффициенты добавлены к исходной модели) | кв 1 | -0,000131093326 | Ом · м 2 |
| кв 2 | 0,000017739286 | Ом · м 2 · мм -1 | |
| z 1 | −0.730 | Ом · м 2 | |
| z 2 | -1,462 | Ом · м 2 · мин · л -1 | |
| z 3 | 0,000075 | мм 2 | |
| z 4 | 1.000 | л · мин -1 | |
Рисунок 7
Методика определения коэффициентов предложенной математической модели.
5.2 Оптимальный расход
Входными переменными в уравнении (10) являются температура, расстояние между электродом и мембраной, скорость потока электролита и плотность тока. Однако в ячейке щелочного электролиза расстояние между электродом и мембраной является начальным параметром конструкции, предварительно установленным во время сборки электролизера.Таким образом, это расстояние не может быть изменено после изготовления электролизера. С другой стороны, рабочая температура обычно составляет 60-80 ° C. Следовательно, плотность тока и скорость потока — единственные переменные, которые следует учитывать, если остальные параметры фиксированы. Поскольку ток варьируется в зависимости от используемого источника питания (например, электрического тока, обеспечиваемого фотоэлектрической панелью в течение дня), ключевым параметром, который необходимо отрегулировать для оптимизации процесса, является скорость потока электролита.
Согласно экспериментальным данным, полученным в этом исследовании, принудительная конвекция в целом повышает эффективность процесса электролиза.Однако более высокий расход перекачки требует увеличения количества подаваемой энергии и, следовательно, общего снижения общей эффективности системы. Затем, согласно нашему исследованию, подходящим методом для снижения потребности в энергии накачки является оптимизация работы насоса путем управления потоком электролита в зависимости от плотности тока, подаваемого на электролизер. Этот подход очень хорошо согласуется с типичными колебаниями энергоснабжения ВИЭ, потому что можно определить оптимальные условия потока электролита в зависимости от солнечного излучения или скорости ветра, доступной в то время.
На рис. 8 показаны экспериментальные результаты, когда влияние расстояния между электродом и мембраной и скорости потока объединяются для одновременного анализа обоих эффектов на напряжение ячейки. На рис. 8а показано, что при большом расстоянии электрод-мембрана (d> d opt ) использование принудительной конвекции не дает никаких преимуществ. В этой ситуации нет необходимости перекачивать электролит. Однако, когда расстояние между электродом и мембраной невелико (d
Рисунок 8
Напряжение ячейки при 50 ° C и различных экспериментальных условиях: (а) с различным расстоянием между электродом и мембраной; (б) с разными расходами электролита.
На основе результатов, показанных на рисунке 8, можно предложить оптимальную скорость потока ( Q̇ opt ), чтобы минимизировать напряжение, необходимое для электролиза при каждом значении тока, с использованием насоса, который управляет электролитом. Таким образом, потребление энергии электролизной ячейкой может быть оптимизировано следующим образом, чтобы использовать только точный расход в любое время, как показано в уравнении (11):
Q о п т ⋅ ш час е п d ≥ d о п т ⇒ знак равно 0 л / мин я п а л л c а s е s ш час е п d < d о п т ⇒ знак равно 0 л / мин я ж ты S т ≥ ты грамм а s , о п т 2 W d φ ( ты грамм а s , о п т - ты S т ) я ж ты S т < ты грамм а s , о п т (11)
Где “d opt ”рассчитывается по В уравнении (7) «W» — это ширина ячейки, а « ϕ ”- размерный параметр, полученный экспериментально из Рисунок 8.Этот параметр указывает, насколько необходимо увеличить расход при небольшом расстоянии между электродом и мембраной. С другой стороны, скорость Стокса (u St ) — конечная скорость, при которой пузырек плотности « ρ г ”и диаметр“ Ø г ”поднимется в средней (30-35 мас.% КОН) плотности“ ρ L ”и динамическая вязкость“ µ L ”[ 23]. Следовательно, скорость Стокса — это скорость газа при естественной конвекции, и она не зависит от плотности тока или размера ячейки:ты S т знак равно 1 18 ⋅ грамм ⋅ ∅ грамм 2 ⋅ ρ L — ρ грамм μ L (12)
Наконец, «u газ , opt ”можно рассчитать, переписав Уравнение (7), когда рассматриваемое расстояние соответствует реальному межэлектродно-мембранному расстоянию после сборки электролизера.Таким образом, скорость газа будет пропорциональна исключительно плотности тока. На рисунке 9 показан теоретический подъем газа для расстояний между электродом и мембраной, использованных в этом исследовании, при различных плотностях тока. Пунктирной линией показана скорость подъема, рассчитанная с использованием Уравнение (12), то есть скорость газа при естественной конвекции, когда нет принудительного потока, который толкает электролит, и пузырьки поднимаются только за счет баланса сил между плавучестью и сопротивлением (около 1,05 см / с в этом исследовании).Рисунок 9
Теоретический подъем газа при 50 ° C для разных расстояний и плотностей тока.
Согласно рисунку 9, когда расстояние составляет 10 мм или 4 мм, скорости Стокса достаточно для поддержания оптимальных условий потока для любой плотности тока (u St > u газ , opt ) избегая перекачки электролита.Этот факт подтвердил результаты, представленные на рисунке 8. Однако, когда расстояние между электродом и мембраной составляет 1,5 мм, принудительная конвекция требуется, если плотность тока составляет 290 мА / см 2 или выше, поскольку требуется более быстрое нарастание. Для 0,9 мм требуется принудительная конвекция, если плотность тока превышает 180 мА / см 2 .
На рисунке 10 показана оптимальная скорость потока, рассчитанная по уравнению (11) для малых расстояний между электродом и мембраной: 0,9, 1,2 и 1,5 мм. Следует отметить, что при плотности тока ниже 150 мА / см 2 принудительная конвекция не требуется ни в одном из этих случаев.Но если плотность тока увеличивается, необходимая скорость потока выше, особенно когда расстояние становится меньше.
Рисунок 10
Оптимальная скорость потока, рассчитанная в этом исследовании при 50 ° C для малых расстояний между электродом и мембраной и различных плотностей тока.
5.3 Оптимизированный подход к эксплуатации
С целью предложить оптимизированный рабочий подход, уравнения (10) и (11) должны быть объединены в каждый момент, следуя этой стратегии:
- —
Сначала вычисляется «u gas , opt » с использованием уравнения (7) с учетом реального расстояния между электродом и мембраной (d) электролизной ячейки для всего диапазона электрических токов, которые необходимо моделировать.
- —
Во-вторых, «u St » получается с помощью уравнения (12) со свойствами двухфазной смеси (плотность, вязкость и средний диаметр пузырька, который в этом исследовании оценивается в 180 мкм).
- —
Позже, «d opt » вычисляется по формуле (7) с учетом u газа = u St для каждого электрического тока для моделирования.
- —
Затем, используя ранее рассчитанные данные (u gas , opt , u St и d opt ), получается оптимальный расход ( Q̇ opt ) для каждого значения тока во всем диапазоне модели в соответствии с уравнением (11).
- —
Наконец, введя значение оптимального расхода ( Q̇ opt ) в уравнение (10) для каждого значения плотности тока, можно получить минимальное напряжение (при постоянных d и T).
6 Результаты модели и обсуждение
В этом разделе показаны результаты модели, соответствующие взаимодействию между расходом электролита и напряжением электролизной ячейки при работе с РЭС. Чтобы оценить реакцию модели с использованием возобновляемой энергии, был проведен динамический анализ с применением профиля тока, соответствующего фотоэлектрической панели, на основе профилей солнечной энергии в городе Пуэртольяно (Испания). Для проведения широкой оценки были выбраны два разных профиля (Рисунок 11):
- —
Профиль , соответствующий солнечному дню , где освещенность описывает параболу с минимальными значениями на восходе и закате и максимальными значениями в солнечный полдень.
- —
Профиль , соответствующий облачному дню , со значительной степенью изменчивости излучения из-за колебаний в моменты сильной облачности.
Рисунок 11
Профиль солнечной энергии и рассмотренный отклик фотоэлектрической панели в солнечный и пасмурный день [13].
На рисунке 12 показана смоделированная производительность электролизера со щелочной водой в сочетании с ВИЭ, когда он работает с принудительной и естественной конвекцией для обоих профилей фотоэлектрических модулей (солнечного и облачного) при 50 ° C и расстоянии между электродом и мембраной 0.9 мм. В случае солнечного дня (рис. 12а) эффективность процесса электролиза увеличивается при перекачивании электролита, что хорошо видно при более высоких значениях тока (более высокая объемная доля газа). Эффект принудительной конвекции, когда фотоэлектрическая энергия применяется в пасмурный день, показан на Рисунке 12b. Также в этом случае требуемый потенциал для высокого значения тока ниже при включении насоса. Более того, замечено, что принудительная конвекция незначительно уменьшила типичные колебания профиля PV в пасмурный день, что могло бы ограничить некоторые негативные эффекты, связанные с комбинацией ВИЭ, такие как образование взрывоопасной смеси или деградация материалов, среди прочего.
Рисунок 12
Зависимость напряжения элемента от времени относительно предложенного профиля PV при различных расходах для: (a) солнечного дня, (b) облачного дня.
С другой стороны, результаты, представленные на рисунке 12, также демонстрируют удобство оптимизированной стратегии, описанной в этом исследовании: когда скорость потока постоянна (например, 0,4 л / мин), потенциал такой же, как и при естественной конвекции при слабые течения (восход и закат).Следовательно, перекачка электролита не дает никаких преимуществ при электролизе, поскольку в этих случаях оптимизируется нулевой поток. Однако, когда плотность тока высока, перекачка потока является полезной стратегией для снижения перенапряжения. В этих условиях использование оптимальной скорости потока для каждого значения электрического тока позволяет всегда достичь минимального потенциала электролиза (Рисунок 12). Фактически, при высоких плотностях тока требуемый расход превышает 0,4 л / мин.
Наконец, чтобы гарантировать точность и достоверность предложенной модели, она была экспериментально подтверждена, получив отличную корреляцию между экспериментальными и расчетными результатами, что подтверждается ошибкой средней относительной абсолютной разницы (MRAD), рассчитанной в соответствии с уравнением (13 ).Ошибка была менее 0,7%. На рисунке 13 показана диаграмма четности экспериментальных и модельных результатов напряжения ячейки, используемых в этой статье. Наблюдаемые тенденции для различных операционных параметров согласуются с другими исследованиями [1, 7, 20, 24].
M р А D е р р о р знак равно 1 N ∑ я знак равно 1 N U м о d е л — U е Икс п U е Икс п (13)
Рисунок 13
Таблица соответствия модели и результатов экспериментального напряжения.
7 Выводы
Настоящее исследование представляет собой математическую модель, учитывающую влияние потока электролита, расстояния между электродом и мембраной, температуры и плотности тока. Разработанная модель способна воспроизводить кривую поляризации щелочного электролизера в различных условиях эксплуатации при питании от возобновляемых источников энергии. Это полуэмпирическая модель, основанная на экспериментальных данных. С помощью этой модели можно установить методологию работы, основанную на аспектах гидродинамики для производства водорода, изменяя скорость потока электролита, когда электролизер питается от солнечной энергии, чтобы минимизировать потенциал, необходимый для электролиза.
Однако, хотя в этом исследовании демонстрируется положительный эффект принудительной конвекции и полезность разработанной модели, необходимо учитывать дополнительные факторы, чтобы проанализировать предложенную стратегию. В настоящем исследовании рассматривается только потребление энергии ячейкой щелочного электролиза. Тем не менее, когда насос используется для перекачивания электролита, во всем процессе требуется больше мощности, поэтому общее потребление энергии увеличивается. Этот факт может ограничить использование насоса, поскольку он будет запускаться при более высоких значениях тока, чем рассчитанные в этой работе.Для определения этих значений необходимо провести новое экономическое и энергетическое исследование, чтобы установить, в какой момент снижение потенциала электролиза компенсирует увеличение потребления энергии насосом при его включении.
Работа, описанная в этой статье, была разработана в рамках проекта Experimentación , Simulación y Validación de Celdas de Electrólisis Alcalina para Producción de Hidrógeno mediante Energías Renovables (EXSIVAro) между объектами Centre del Centre 2014-2016, финансовыми спонсорами которой являются Ministerio de Economía , Industria y Competitividad (MINECO, Испания), Junta de Comunidades de Castilla — La Mancha (JCCM, Испания) и Европейский фонд регионального развития ( ЕФРР).
- AWE
Электролиз щелочной воды
- CAES
техника хранения сжатого воздуха
- d
Расстояние электрод-мембрана, [мм]
- d opt
оптимальное расстояние электрод-мембрана, [мм]
- D
Расстояние электрод-электрод, [мм]
- F
Постоянная Фарадея, [96485 C / моль]
- i
плотность тока, [мА / см 2 ]
- MRAD
средняя относительная абсолютная разница
- q
параметр, связанный с омическим сопротивлением (расстояние электрод-мембрана), [ Ом · м 2 ]
- Q̇
Расход электролита, [л / мин]
- Q̇ opt
Оптимальный расход электролита, [л / мин]
- r
параметр, связанный с омическим сопротивлением, [ Ом · м 2 ]
- R
универсальная газовая постоянная [8.314 Дж / (К · моль)]
- РЭС
возобновляемые источники энергии
- с
Коэффициент перенапряжения на электродах, [В]
- SCADA
диспетчерский контроль и сбор данных
- т
Коэффициент перенапряжения на электродах, [м 2 / A]
- У газ
Скорость подъема пузыря, [мм / с]
- u газ , opt
оптимальная скорость подъема пузырька, [мм / с]
- u St
Скорость Стокса, [мм / с]
- U рев.
Напряжение обратимое, [В]
- z
параметр, связанный с омическим сопротивлением (расход электролита), [ Ом · м 2 ]
- µ л
динамическая вязкость [Па · с]
- ϕ
— размерный параметр, связанный с расходом при малом расстоянии
Список литературы
[1] Töpler J., Леманн Дж., Водород и топливные элементы — технологии и перспективы рынка, 1-е изд., Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Springer, 2016 Поиск в Google Scholar
[2] Болл М., Витчел М., Будущее водорода. возможности и проблемы, Int. J. Hydrogen Energy, 2009, 34 (2), 615-627. Поиск в Google Scholar
[3] Плетчер Д., Ли X., Перспективы щелочных водных электролизеров с нулевым зазором для производства водорода, Int. J. Hydrogen Energy, 2011, 36 (23), 15089-15104 Искать в Google Scholar
[4] Ulleberg Ø., Наккен Т., Эте А., Демонстрационная система ветра / водорода в Утсире в Норвегии, Int. J. Hydrogen Energy, 2010, 35 (5), 1841-1852. Поиск в Google Scholar
[5] Санчес М., Манявакас Г., Олаварриета Дж. М., Фунес К., ПРОЕКТ RENOVAGAS: получение синтетического природного газа из возобновляемых источников энергии , In: 5 th Iberian Symposium on Hydrogen, Fuel Cells and Advanced Batteries (5-8 июля 2015, Tenerife, Spain), University of La Laguna, 2015 Search in Google Scholar
[6] Hidalgo D., Martín JJ, Merino C., Almacenamiento de energía en ciclo de hidrógeno para sistemas aislados, In: Libro de Comunicaciones del 2nd Congreso Smartgrids (27-28 октября 2014, Мадрид, Испания), Grupo Tecma Red, 2014, 95-99 Search в Google Scholar
[7] Уллеберг О., Моделирование передовых щелочных электролизеров: система системный подход к моделированию, Int. J. Hydrogen Energy, 2003, 28 (1), 21-33 Поиск в Google Scholar
[8] Дивизек Дж., Шмитц Х., Биполярная ячейка для усовершенствованного щелочного электролиза воды, Int.J. Hydrogen Energy, 1982, 7 (9), 703-710. Поиск в Google Scholar
[9] Нагаи Н., Такеучи М., Накао М., Влияние пузырьков между электродами на эффективность электролиза щелочной воды, В: Материалы 4-го Тихоокеанского симпозиума по визуализации и изображению потока (3-5 июня 2003 г., Шамони, Франция), Тихоокеанский центр инженерии термических жидкостей, 2003 г. Поиск в Google Scholar
[10] Мазлуми С.К., Сулейман Н., Факторы влияния воды электрическая эффективность электролиза, Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, 2012, 16 (6), 4257-4263 Искать в Google Scholar
[11] Griesshaber W., Sick F., Simulation des Wasserstoff-Sauerstoff-Systems mit PV-anlage für das energieautarke Solarhaus. Abteilung Systemtechnik / Simulation, Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme, Фрайбург-им-Брайсгау, 1991 г. Поиск в Google Scholar
[12] Мёрнер С.О., Сезонное хранение солнечной энергии для самодостаточных зданий с акцентом на водородные системы, докторская диссертация, Норвежский институт Technolgy, Тронхейм, Норвегия, 1995 г. Поиск в Google Scholar
[13] Amores E., Rodríguez J., Каррерас К., Влияние рабочих параметров при моделировании электролизеров щелочной воды для производства водорода, Int. J. Hydrogen Energy, 2014, 39 (25), 13063-13078. Поиск в Google Scholar
[14] Диегес П.М., Урсуа А., Санчис П., Сопена К., Гуэльбензу Э., Гандиа Л.М., Тепловые характеристики промышленный щелочной водный электролизер: экспериментальные исследования и математическое моделирование, Int. J. Hydrogen Energy, 2008, 33 (24), 7338-7354 Поиск в Google Scholar
[15] Валенсиага Ф., Евангелиста К.А., Проектирование управления для автономной ветровой системы производства водорода, Int. J. Hydrogen Energy, 2010, 35 (11), 5799-5807 Поиск в Google Scholar
[16] Джукич А., Фирак М., Производство водорода с использованием щелочного электролизера и фотоэлектрического модуля, Int. J. Hydrogen Energy, 2011, 36 (12), 7799-7806 Поиск в Google Scholar
[17] Карапеллучи Р., Джордано Л., Моделирование и оптимизация острова производства энергии на основе возобновляемых технологий и систем хранения водорода, Int. .J. Hydrogen Energy, 2012, 37 (3), 2081-2093 Искать в Google Scholar
[18] Мори М., Мржляк Т., Дробнич Б., Секавчник М., Интегральные характеристики производства водорода в щелочных электролизерах, Стройнишки vestnik — Journal of Mechanical Engineering, 2013, 59 (10), 585-594 Поиск в Google Scholar
[19] Халильнеджад А., Риахи Г.Х., Исследование производительности гибридной фотоэлектрической системы с целью максимального производства и хранения водорода. с использованием усовершенствованного щелочного электролизера, Energ Convers Manage, 2014, 80, 398-406. Поиск в Google Scholar
[20] Gandía L.М., Арзаменди Г., Диегес П.М., Возобновляемые водородные технологии: производство, очистка, хранение, применение и безопасность, 1-е изд., Elsevier BV, Elsevier, 2013 г. Поиск в Google Scholar
[21] Цзэн К., Чжан Д. , Недавний прогресс в электролизе щелочной воды для производства и применения водорода, Prog Energy Combust Sci, 2010, 36 (3), 307-326. Поиск в Google Scholar
[22] Amores E., Rodríguez J., Oviedo J., de Лукас-Консуэгра А., Влияние динамики жидкости на омические перенапряжения электролизера со щелочной водой, В: Материалы 21-й Всемирной конференции по водородной энергии (13-16 июня 2016 г., Сарагоса, Испания), Испанская ассоциация водорода, 2016 г., стр. 910 -912 Искать в Google Scholar
[23] Schillings J., Доче О., Дезер Дж. Моделирование пузырькового потока, генерируемого электрохимическим путем, в условиях выталкивающей и принудительной конвекции, Междунар. J. of Heat and Mass Transfer, 2015, 85, 292-299 Поиск в Google Scholar
[24] Нагаи Н., Такеучи М., Кимура Т., Ока Т., Существование оптимального пространства между электродами при производстве водорода путем электролиз воды, Int. J. Hydrogen Energy, 2003, 28, 35-41. Поиск в Google Scholar
[25] Такеучи М., Фуртуа Т., Эффективность и двухфазный поток электролиза щелочной воды при принудительной конвекции электролита, В: Annals of the Ассамблея для 13-й Международной конференции по теплообмену (13-18 августа 2006 г., Сидней, Австралия), Begell House Inc., 2006 г. Поиск в Google Scholar
[26] Nagai N., Такеучи М., Фуртуа Т., Влияние пузырьков между электродами на эффективность электролиза щелочной воды при принудительной конвекции электролита, В: Труды 16-й Всемирной конференции по водородной энергии (13-16 июня 2006 г., Лион, Франция), Французская ассоциация. ‘Hydrogene et les Piles a Combustible, 2006, 100-109 Искать в Google Scholar
.