Efficiency and consistency enhancement for alkaline electrolyzers driven by renewable energy sources

效率低下 可再生能源 一致性(知识库) 电解 制氢 工艺工程 碱性水电解 电解水 计算机科学 生产(经济) 比例(比率) 电力转天然气 过程(计算) 环境科学 工程类 化学 电气工程 电解质 经济 物理 操作系统 有机化学 电极 物理化学 量子力学 人工智能 宏观经济学 微观经济学
作者
Yanghong Xia,Haoran Cheng,Hanghang He,Wei Wei
标识
DOI:10.1038/s44172-023-00070-7
摘要

Abstract Low-cost alkaline water electrolysis from renewable energy sources (RESs) is suitable for large-scale hydrogen production. However, fluctuating RESs lead to poor performance of alkaline water electrolyzers (AWEs) at low loads. Here we explore two urgent performance issues: inefficiency and inconsistency. Through detailed operation process analysis of AWEs and the established equivalent electrical model, we reveal the mechanisms of inefficiency and inconsistency of low-load AWEs are related to the physical structure and electrical characteristics. Furthermore, we propose a multi-mode self-optimization electrolysis converting strategy to improve the efficiency and consistency of AWEs. In particular, compared to a conventional dc power supply, we demonstrate using a lab-scale and large-scale commercially available AWE that the maximum efficiency can be doubled while the operation range of the electrolyzer can be extended from 30–100% to 10–100% of rated load. Our method can be easily generalized and can facilitate hydrogen production from RESs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
徐蹇完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
4秒前
欢呼的井完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
周浩宇完成签到,获得积分10
7秒前
aniywn发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
生生发布了新的文献求助10
11秒前
漫漫完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
江凡儿完成签到,获得积分10
13秒前
ultraman80完成签到 ,获得积分10
14秒前
lizhiqian2024发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
生生完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
氢氧化钠Li完成签到,获得积分10
20秒前
cyy完成签到,获得积分10
21秒前
77完成签到,获得积分10
21秒前
aniywn完成签到,获得积分10
21秒前
24秒前
故意的寒安完成签到,获得积分10
24秒前
歇儿哒哒完成签到,获得积分10
25秒前
糟糕的雁菱完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
28秒前
29秒前
自己发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
33秒前
rye完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
赘婿应助王水水α采纳,获得10
34秒前
masheng发布了新的文献求助10
35秒前
38秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
39秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
39秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Computational Atomic Physics for Kilonova Ejecta and Astrophysical Plasmas 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3781828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3327417
关于积分的说明 10231012
捐赠科研通 3042288
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669966
邀请新用户注册赠送积分活动 799434
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758804