”这篇文章中,我们已了解了影响光伏电解水制氢效率三个因素中的一个
电能传递效率t计算较为简单,只需要得到光伏电池的最大输出电能和输入电解槽的最大电能便能计算出来。电能传递效率t的计算方式如下:
另一个重要的因素质子交换膜效率e的计算过程较为复杂,涉及多个参数需要单独展开讨论。
(Lower Heating Value)即H₂的低位热值,是用于描述单位质量的燃料在完全燃烧的情况下所释放的热量,即每克H₂完全燃烧所释放的热量,通常约为120~142 MJ/kg,具体数值可能会因氢气的纯度或者别的因素有所不同;
Pe为电解槽的功率,单位为W(注:电解槽功率Pe计算涉及参数较多,会在后期文章中单独讲解,本篇文章暂不展开);
Qe为电解槽分解水所需要的热量,根据化学反应的性质,电解槽分解水的反应需要吸收少数的热量,以克服分子间的相互作用力和将水分子分解为其组成部分,这个反应需要吸收的热量称为反应的热动力学热量,通常单位为J;
为电解槽补充水预热所需热量,由于电解槽的工作时候的温度往往高于室内温度,而电解过程要一直的补充水,因此在补充前需要对水进行预热,以达到电解槽的工作时候的温度,单位为J。
ie为电流密度,单位为A/cm,Ae为电解槽的有效电极面积,单位为cm;
Vcon、Vact、Vohm分别为浓度过电位、活化过电位、欧姆过电位。具体的计算方式过程因为较为复杂,且涉及多个变量,会在后续的文章中再展开讲解,记得关注!
由于电解槽的工作时候的温度往往高于室内温度,而电解过程要一直的补充水,因此在补充前需要对水进行预热,以达到电解槽的工作温度。
是蓄热器的效率,指热能释放和储存的能力,不一样的蓄热器以及不同的制造商制造的蓄热器效率不同,具体数值需查阅相关这类的产品文档或者咨询相关技术人员;
为反应物/生成物的摩尔热容,是表达物质再单位摩尔量下吸收或释放热量的性质,单位一般为J/(mol∙K)。
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