生产绿氢的碱性水电解工艺中的在线氢氧化钾 (KOH) 和氢氧化钠 (NaOH) 测量

1 Power-to-X 的碱性水电解

通过碱性水电解生产绿氢将成为不久的将来的关键参数，尤其是对于 Power-to-X 技术而言。通过绿色电力合成生产氢气，可以获得其他能源，或者如果可能的话直接转化为能源。目前，氢气是通过天然气重组的方式生产的，但新发明以及众所周知的碱性水电解技术的复兴使得绿氢的生产成为可能。因此，作为液体碱性电解质溶液的化学品 KOH 和 NaOH 发挥着重要作用。 电化学电池的结构由两种导电材料（所谓的电极）组成，它们将浸入离子导电液体电解质中并相互形成电子连接。水的分离发生在电解池中的两个部分反应中。只要施加电压，阴极就会产生氢气，阳极就会产生氧气。

添加氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）作为电解质以增加水的电导率。

为了高效可靠全天候监测电解质浓度，安东帕提供了易于集成且经济高效的技术包，其中包括内置声速传感器 L- Sonic 5100 MON 版以及强大的评估单元Pico 3000。

2 使用 KOH 电解碱性水

氢气的大规模工业生产是通过天然气（“灰氢”）的蒸汽重整来完成的，因此会产生大量的二氧化碳。

绿氢是利用风能、太阳能或水力发电等可再生能源通过水电解产生的电力，几乎是零排放。

图 1：显示了以 KOH 为电解液的碱性水电解作为替代方案，也可以使用 NaOH。氢氧化钾和氢氧化钠浓度均使用安东帕声速传感器 L- Sonic 5100 进行测量。图 2 和图 3 显示了 KOH 和 NaOH 各自的浓度与声速的函数关系。每张图中的黄色区域代表了 L- Sonic 5100 的测量范围。

碱液电解是最成熟的制氢工艺之一，具有高度的长期稳定性和相对便宜的原材料。

在工艺中，如图 1 所示，将采用浓度在 20% 至 40% 之间的氢氧化钾溶液作为电解液。

持续监测 KOH 浓度不仅对于其效率很重要，而且对于安全也很重要。安东帕精确的 L- Sonic 5100 MON 版已在此类加工厂中成功部署，可永久、完全自动化地全天候测量 KOH 或 NaOH 的浓度。我们的声速传感器取代了耗时且成本高昂的实验室测量，并保证了安全性且优化了工艺性能。

3 安东帕的测量解决方案

对碱性水电解过程中，对 KOH 和 NaOH 浓度的精确可靠测量保证了出色的 H2 产量以及稳定的生产条件和高度的安全性。

安东帕的 L- Sonic 5100 在线声速传感器（图 4）是实现全自动连续测量化学品浓度的强力助手。这些传感器无需维护，集成后可立即进行测量。

无论安装在管道还是储罐中，安东帕的声速传感器都不需要任何旁路、泵机或阀门。与现有基础设施的集成非常简单且成本效益更高。

4 为什么选择安东帕 - 为您带来的优势

所有优势概览：

▪ 优化原材料的使用

▪ 全天候质量控制

▪ 减少耗费成本和时间的实验室测量

▪ 优化后续过程的控制

▪ 免维护且灵活的系统

▪ 易于安装（直路或储罐）和操作

▪ 快速摊销项目成本并同时提高您的产品质量