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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Wasserstoffgeneratoren sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 4 Hersteller von Wasserstoffgeneratoren und deren Firmenranking.
Inhaltsübersicht
Wasserstoffgeneratoren sind Geräte, die durch die Reaktion von Wasser oder Erdgas Wasserstoff erzeugen.
Früher wurde Wasserstoff in großen Fabriken hergestellt und mit Hilfe von Gasflaschen usw. dorthin transportiert, wo er benötigt wurde. Da es sich aber um ein brennbares Gas handelt, muss es mit Vorsicht behandelt werden.
Wasserstoffgeneratoren können Wasserstoff dort erzeugen, wo er benötigt wird, wodurch die mit dem Transport und der Lagerung verbundenen Risiken verringert werden. Außerdem sind die Rohstoffe wie Wasser, Strom und Erdgas leicht verfügbar, und die Maschinen sind einfach zu warten.
Kleine Wasserstoffgeneratoren werden hauptsächlich zur Versorgung von FIDs in der Gaschromatographie mit Wasserstoff eingesetzt.
Je nach Produkt kann das erzeugte Gas mit Palladium oder ähnlichem behandelt werden, um die Reinheit des erzeugten Wasserstoffs zu erhöhen.
Andererseits werden große Wasserstoffgeneratoren eingesetzt, wenn große Mengen an Wasserstoff benötigt werden, z. B. bei der Metallerzeugung, der Entschwefelung von Rohöl oder für Brennstoffzellen. Die Kosten für den verwendeten Strom und die Handhabung des Nebenprodukts Kohlendioxid stellen allerdings eine Herausforderung dar.
Die gebräuchlichsten Wasserstoffgeneratoren arbeiten nach dem Prinzip der Elektrolyse von Wasser.
Es gibt zwei Elektrolyseverfahren: die alkalische Wasserelektrolyse mit einer KOH-Lösung und die Feststoffpolymer-Wasserelektrolyse mit einer Ionenaustauschmembran, die beide Sauerstoff an der Anode und Wasserstoff an der Kathode erzeugen, indem sie dem Wasser Elektronen zuführen. Die erstgenannte Methode hat eine höhere Effizienz bei der Erzeugung, aber die letztgenannte Methode, bei der keine Laugen verwendet werden und die eine sorgfältige Handhabung erfordert, wird bevorzugt, vor allem bei kleinen Anlagen.
Die großen Wasserstoffgeneratoren verwenden dagegen das Dampfreformierungsverfahren, bei dem Erdgas oder Naphtha mit Wasser reagiert, um Wasserstoff zu gewinnen. Bei der Verwendung von Methan als Beispiel werden Kohlendioxid und Wasserstoff durch die Anwendung von Wasserdampf mit einer Temperatur von 800 °C oder höher erzeugt.
Der durch Dampfreformierung erzeugte Wasserstoff enthält mehr Verunreinigungen als der durch Elektrolyse erzeugte, sodass er durch Abtrennung mittels Druckschwankungsadsorption gereinigt wird. Wird Stadtgas als Ausgangsstoff verwendet, sind Anlagen erforderlich, um den im Gas enthaltenen Schwefelgehalt zur Geruchsbeseitigung zu entfernen.
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