[发明专利]电磁高温汽化电解制氢装置

说明书

背景：传统的水电解制造氢气已有80余年生产历史，其制氢电能消耗较高，属传统成熟的制造工艺。水电解制氢过程是氢气与氧化学生成水的逆过程，因此只要供给一定的能量，则可使水分解。水电解制造方法过程简单，无污染，传统的方法消耗电量每立方米生产电耗为4.5～5.5kw/h(小时)左右，现代氢能市场开发需要廉价的氢源。 

电磁高温汽化电解制氢技术原理： 

电流通过一个轨道(线圈)周转移动到另一个轨道时，轨道之间产生高周波能量凝聚“玻色——爱因斯坦凝聚法”，形成高热量涡流，其磁场电子快速振动摩擦。“因磁场线圈之间的电子有很多种内在的激发态，这里头分子之间互相有吸力，所利用这里头的自然规律是无穷无尽的。”短磁波辐筹射能量大，线圈(电磁线)加大电流后，沿线圈轨道的电子能量成倍增大。电子便会聚集能量，聚集到足够多的能量时，能量会被辐射出来。使电磁线圈之间涡流电子快速振动，振动摩擦产生高热量来辐射容器内电解液，把水分子间的氢键和氧分子打开使其发生氢化。本技术磁场效应额外产生的热能，则总效率比传统的电解水模式高出200％。本技术原理制氢，将以2度电耗生产一立方米氢气。 

电解水制氢气的过程，由一对电极，中间插入隔离氢，氧气体的隔膜构成了电解池，供给一定电压的直流电时，将水分解成氢和氧。 

线圈可利用多种形式例如立式、卧式(串心式)95°、45°金字塔式磁场感应方式等等。如内热式一外热式多种型式。 

微波、磁波、X光等有同样的辐射方式。 

电流达3000W，电压直流0.9V，温度120℃～瞬时达2000℃，自动可调。 

高温水电解制氢装置，采用SPE技术，具有离子导电能力的全氟磺酸膜。装入电解池，由水→电解槽→电磁高周波辐射催化→阴极集电器、离子交换膜和阳极集电器→提纯器等组成，高温水蒸气电解，它由多孔的阳极、阴极、固体电解质一氧化钇掺杂的氧化锆(ZYO₂)陶瓷和材料组成，电解过程中只有水蒸气，氢气和氧气存在，高温水蒸气通过阴极板上时被离解为氢气和氧离子，氧离子通过阳极板，固体电解质到达阳极，在阳极上失去电子生成氧气，在2000℃高温下，水的理论分解电压为0.9V，当电流密度为21505.4A/m²，操作温度为1100℃，电解质厚度为0.508mm，产氢1立方米，电耗下降到1.66kW/h，氢纯度99.99％。 

利用SPE技术制氢原理，打破了传统电解水制氢，加以电磁高周波辐射催化的工艺模式。该氢气发生器的技术对水的分解和电解槽内的电传导，是由一张离子(质子)交换膜和在膜的两面紧贴着微孔，阴、阳催化电极对完成。SPE电极对的总厚度不超过0.2毫米。水在SPE电极对的阳极迅速分解，负氧离子在阳极放出电子，形成氧气从阳极室放出，正氢离子在电场力的作用下，借助离子膜内的活性基，有序地从阳极传递到阴极，吸收电子，形成氢气，与水分离后提纯，获得高纯99.99氢气。产品结构特点： 

1、零极距、高活性SPE催化电极对。 

2、配电磁高周波涡流辐射汽化技术。传质、传热化学工艺性能优秀的复极多元电解槽结构。 

3、由化学性抗蚀性，耐钝化性等性能优越的复极多元电解槽选材。 

4、齐全、完备、可靠的电气自动控制系统。 

产品功能特点： 

1、电解蒸馏水(或去离子水)制氢无腐蚀、无污染、氢气纯度高。 

2、单元槽电压低，电解槽内阻小，不发热，干燥剂更换周期长，氢气纯度高。 

3、产气量足，升压快(30S-60S)壹分钟内升压工作。 

4、氢气稳压、常压、无静电、稳流输出，并随负载随用气量变化自动跟踪。 

5、稳压精度高、缺水、过压、防水冲等自动保护技术齐全、工作可靠。 

6、耗电功率小、电解效率高、工作过程低压0.3MPA运行。 

7、密封性能好、防冲击、防风吹，配置防爆电器，属绿色能源。 

安全防范： 

氢气同比汽油、天然气安全，是空气的十四分之一，氢的扩散系数比汽油大7.5倍，很容易快速逃逸。 

大电流的辐射将对人身造成危害，大电流的辐射产品加防辐射设施。人员值班穿防辐射工作服。 

加氢设备流量大时，会产生静电，会产生危险，注意防静电。 

氢气制造车间，注意空气流通，房间通风排气要畅通。 

目前传统制氢模式 

1、电解水制氢    2、化石燃料制氢        3、光化学催化水解制氢