فرايند خالص سازي هيدروژن با استفاده از غشاء

امروزه با توجه به مشكلات زیست محیطی ناشی از مصرف سوخت های فسیلی، توجه به استفاده از منابع انرژی پاك و تجدیدپذیربصورت جدی دنبال میشود. در میان انواع انرژیهای تجدیدپذیر، انرژی هیدروژن با توجه به عدم تولید آلاینده های زیست محیطی،بهره وری بالا و تنوع راه های تولید به عنوان یكی از مهمترین منابع انرژی برای آینده در نظر گرفته شده است. از جمله فناوری هاییكه در آنها هیدروژن مصرف میشود، فناوری پیلسوختی است و در پیلسوختی پلیمری هیدروژن با درجه خلوص بالا (99.999%)مورد نیاز است. امروزه حدود 80 % از هیدروژن صنعتی از گازطبیعی و هیدروكربن های دیگر در طی فرایند رفورمینگ تولید می شود.در هیدروژن تولیدشده به این روش ناخالصی هایی نظیر گوگرد و مونواكسیدكربن وجود دارند كه كاتالیست موجود در بخش آندپیل سوختی را مسموم می كنند و بدین ترتیب بایستی از هیدروژن جداسازی شوند. روشهای متنوعی برای خالص سازی هیدروژنوجود دارد و یكی از این روشها اس تفاده از غشاهای گزینش پذیر نسبت به هیدروژن است. در این مقاله ضمن معرفی انواع غشاهایخالص سازی هیدروژن، مكانیسم نفوذ و عبور هیدروژن از غشا توضیح داده می شود و در ادامه روش های ساخت آنها و شرایط موردتوجه در انتخاب نوع پایه ی غشاء، اقدامات اصلاحی جهت رفع نقایص پایه غشاء، انتخاب آلیاژ مناسب برای لایه خالص ساز و درنهایت روشهای ساخت غشاء در آزمایشگاه و صنعت از جمله رسوبگذاری فیزیكی بخار، رسوبگذاری شیمیایی بخار، آبكاریالكتروشیمیایی، آبكاری شیمیایی توضیح داده می شوند.

Because of environmental problems caused by the consumption of fossil fuels, the use of clean and renewable energy to pursue seriously. Of all types of renewable energy, hydrogen energy due to the lack of environmental pollution, high productivity and diversity of production methods is considered as a major source of energy for the future. Fuel cell technology ist one of the technologies in which hydrogen is consumed and for PEM fuel cell, a high purity hydrogen (999/99%) is necessary. Today about 80% of the industrial hydrogen from natural gas and other hydrocarbons are produced in the reforming process. Impurities such as sulfur and carbon monoxide in so produced hydrogen poisoned fuel cell anode catalyst and therefore must be separated from the hydrogen. There are various methods for hydrogen purification and one of these methods is the use of membrane selectivity to hydrogen. In this research, types of membranes for hydrogen purification, hydrogen penetration and transport mechanism in membrane explained. And methods for their preparation, conditions in the selection of appropriate materials for membranes, as necessary corrective measures for membrane pad described. And finally explained laboratory and industrial production techniques of membranes including physical vapor deposition, chemical vapor deposition, electrochemical plating, chemical plating.