FI90568B

FI90568B - Electrolyser for hydrogen production

Info

Publication number: FI90568B
Application number: FI923903A
Authority: FI
Inventors: Jukka-Pekka Nieminen; Jyrki Leppaenen
Original assignee: Neste Oy
Priority date: 1992-08-31
Filing date: 1992-08-31
Publication date: 1993-11-15
Also published as: FI90568C; AU4961093A; WO1994005829A1; FI923903A0

Description

90 56890 568

Elektrolyysilaitteisto vedyn tuottamiseksi Elektrolysapparat för framställning av väte 5Electrolysis equipment for hydrogen production Elektrolysapparat för framställning av väte 5

Keksintö koskee elektrolyysilaitteistoa vedyn tuottamiseksi hajottamalla elektrolyysinestettä sähkövirran avulla vedyksi ja hapeksi suljetussa, paineistetussa painekuoreen sijoitetussa elektrolyysikennossa.The invention relates to an electrolysis apparatus for producing hydrogen by decomposing an electrolytic liquid by means of an electric current into hydrogen and oxygen in a closed, pressurized electrolytic cell placed in a pressurized shell.

10 Vety on ihanteellinen ja saasteeton energialähde erikoissovellutuksissa, joissa ei ole käytettävissä normaaleja energialähteitä. Siten esimerkiksi harvaan asutuilla ja vaikeakulkuisilla seuduilla sijaitsevissa sähkövirtaa käyttävissä laitteissa voidaan soveltaa aurinkopaneeleita sähkövirran tuottamiseksi. Tällaiset laitokset ovat usein miehittämät -15 tömiä ja edellyttävät automaattista tai kaukosäätöistä toimintaa. Laitteistojen on toimittava myös silloin, kun auringonvaloa ei ole käytettävissä. Sähkön varastoiminen pelkästään akkuihin edellyttäisi hyvin suurta määrää akkuja, jotka ovat painavia ja tarvitsevat huoltoa.10 Hydrogen is an ideal and pollution-free energy source for special applications where no normal energy sources are available. Thus, for example, solar panels can be used to generate electricity in sparsely populated and hard-to-reach areas. Such facilities are often occupied by -15 atoms and require automatic or remote operation. The equipment must work even when sunlight is not available. Storing electricity in batteries alone would require a very large number of batteries that are heavy and need maintenance.

20 Vedyn käyttö energiavarastona on eräs keino ottaa talteen aurinkokennojen tuottamaa ylijäämäenergiaa, jolloin sähkön avulla hajotetaan vettä vedyksi ja hapeksi. Tarvittaessa sähköä voidaan tuottaa silloin polt-tokennon avulla vedystä. Tarvittavien vetyvarastojen koon pienentämiseksi vety on kuitenkin paineistettava ja paineistuksessa joudutaan 25 käyttämään lisäenergiaa.20 The use of hydrogen as an energy store is one way of recovering the surplus energy produced by solar cells, which uses electricity to decompose water into hydrogen and oxygen. If necessary, electricity can then be generated from hydrogen by means of a fuel cell. However, in order to reduce the size of the required hydrogen stores, hydrogen must be pressurized and additional energy must be used in the pressurization.

On tunnettua suorittaa veden hajottaminen vedyksi ja hapeksi elektro-lyysikennoissa, jotka toimivat paineenalaisina ja tuottavat siten vetyä suoraan paineellisena eikä erillistä paineistusta tarvita. Elektro-30 lyysikennon paineistuksen haittapuolena on kuitenkin vuotojen lisääntyminen .It is known to perform the decomposition of water into hydrogen and oxygen in electrolytic cells which operate under pressure and thus produce hydrogen directly under pressure and no separate pressurization is required. However, the disadvantage of pressurizing the electro-30 lysis cell is the increase in leakage.

On myös tunnettua sijoittaa elektrolyysikenno erillisen painekuoren sisään, jolloin paine-ero elektrolyysikennon sisäpuolen ja ulkopuolen 35 välillä pienenee oleellisesti ja vuodot vähenevät. Siten esimerkiksi patenttijulkaisun FR-2466515 mukaisessa laitteistossa painekuori on paineistettu typpikaasun avulla ja laitteisto sisältää elimet paineen pitämiseksi elektrolyysikennon sisällä alempana kuin painekuoren paine.It is also known to place the electrolytic cell the separate pressure shell, whereby the differential pressure of the electrolytic cell 35 between the inside and the outside decreases significantly and the leaks are reduced. Thus, for example, in the apparatus according to FR-2466515, the pressure shell is pressurized by means of nitrogen gas and the apparatus includes means for keeping the pressure inside the electrolytic cell lower than the pressure in the pressure shell.

2 905682 90568

Erillisen paineistuskaasun käyttö edellyttää kuitenkin säiliöitä paine is tuskaasu ja varten ja paineistuskaasun täydennys tarvetta eikä FR-pa-tentissa 2466515 kuvattu järjestelmä siitä johtuen sovellu esimerkiksi automaattisesti syrjäseuduilla aurinkovoimalla toimiviin laitoksiin.However, the use of a separate pressurizing gas requires tanks for pressurizing gas and the need to replenish the pressurizing gas, and the system described in FR patent 2466515 is therefore not suitable, for example, for automatic solar power plants in remote areas.

5 GB-patentista 1518234 on tunnettua sijoittaa elektrolyysilevyt paine-kuoren sisään, jolloin painekuoren sisäpuolella vallitsee vetykaasun paine. Patentin mukaisessa rakenteessa ei kuitenkaan ole painekuoren sisään sijoitettua suljettua elektrolyysikennoa, vaan elektrolyyttines-10 teen (HC1) hajotukseen käytettävät elektrodit on sijoitettu riippumaan suoraan painekuoren sisään. GB-patentissa 1518234 esitetty laitteisto on vedyn suurtuotantoon tarkoitettu laitos, jonka tehontarve on hyvin suuri, rakenne monimutkainen ja kallis johtuen mm. puhdistukseen tarkoitetuista laitteista.It is known from 5 GB patent 1518234 to place electrolytic plates inside a pressure housing, whereby a pressure of hydrogen gas prevails inside the pressure housing. However, the structure according to the patent does not have a closed electrolysis cell placed inside the pressure shell, but the electrodes used for the decomposition of the electrolyte liquid (HCl) are arranged to hang directly inside the pressure shell. The apparatus disclosed in GB patent 1518234 is a plant for large-scale hydrogen production, the power requirement of which is very high, the structure complex and expensive due to e.g. cleaning equipment.

1515

Esilläoleva keksintö koskee vedyn tuottamiseen käytettävää paineistettua elektrolyysilaitteistoa, jossa on ratkaistu edelläkuvatuissa systeemeissä esiintyviä haittapuolia ja jota voidaan soveltaa edullisesti automaattisiin ilman valvontaa ja jatkuvaa huoltoa toimiviin aurinko-20 energiasovellutuksiin.The present invention relates to a pressurized electrolysis plant for the production of hydrogen which has overcome the disadvantages of the systems described above and which can be advantageously applied to automatic solar energy applications without supervision and continuous maintenance.

Keksinnön mukainen elektrolyysilaitteisto on tunnettu siitä, että pai-nekuoreen sijoitettu elektrolyysikenno pidetään paineistettuna elektro-^ lyysissä syntyvän hapen paineella.The electrolysis apparatus according to the invention is characterized in that the electrolysis cell placed in the pressure shell is kept pressurized by the pressure of the oxygen generated in the electrolysis.

·': 25· ': 25

Elektrolyysikennoon syötettävä elektrolyysineste sisältää vettä, mutta se voi sisältää mitä tahansa käytetyn elektrolyysikennon toimintaa edistäviä apuaineita, kuten esim. happoja tai emäksiä. Jäljempänä termillä "vesi" tarkoitetaan mitä tahansa tällaista elektrolyysinestettä. 30The electrolytic fluid fed to the electrolytic cell contains water, but may contain any excipients that promote the function of the electrolytic cell used, such as acids or bases. Hereinafter, the term "water" means any such electrolytic fluid. 30

Keksinnön mukaisessa laitteistossa saavutetaan normaalit paineistuksen antamat edut eli vuotojen syntyminen elektrolyysikennosta saadaan minimoitua. Sen lisäksi keksinnön avulla aikaansaadaan monia lisäetuja.In the apparatus according to the invention, the normal advantages provided by pressurization are achieved, i.e. the generation of leaks from the electrolytic cell can be minimized. In addition, the invention provides many additional advantages.

3 905683,90568

Keksinnön avulla voidaan aikaansaada muuttuvapaineinen paineistus ilman, että paineistukseen ja sen säätöön tarvitsisi käyttää erillistä suojakaasua tai varastoitavaa vetyä. Erityisesti on huomattava, että keksinnön mukaisessa laitteistossa käytettävä paineistuskaasu on käy-5 tettävissä paitsi muuttuvapaineisessa paineistuksessa myös varaenergia-lähteenä, koska vetykaasua ja happikaasua voidaan polttokennojen avulla muuttaa uudelleen sähköenergiaksi tarpeen vaatiessa.By means of the invention, it is possible to provide variable-pressure pressurization without the need to use a separate shielding gas or stored hydrogen for pressurization and its control. In particular, it should be noted that the pressurizing gas used in the apparatus according to the invention can be used not only in variable-pressure pressurization but also as a backup energy source, since hydrogen gas and oxygen gas can be converted back to electrical energy by fuel cells if necessary.

Keksinnön yleisimmässä suoritusmuodossa elektrolyysikenno on sijoitettu 10 paineenkestävän painekuoren sisälle ja elektrolyysikennon vetypuolelta vety johdetaan painekuoren seinämän läpi vedetyn putken kautta vetyva-rastoon. Elektrolyysikennosta tulevan hapen annetaan tulla painekuoren sisään. Painekuoren happipainetta säädetään siten, että se pysyy koko ajan samana vetyvarastossa olevan paineen kanssa. Paineen säätö voidaan 15 toteuttaa esimerkiksi siten, että happea lasketaan ulos painekuoresta vetyvaraston paineen avulla säätyvän venttiilin kautta. Edullisesti happi kuitenkin otetaan talteen ja johdetaan erilliseen happisäiliöön, jolloin painekuoresta johdetaan happea happisäiliöön vetyvaraston paineen avulla säätyvän venttiilin avulla.In the most common embodiment of the invention, the electrolytic cell is housed inside a pressure-resistant pressure shell, and from the hydrogen side of the electrolysis cell, hydrogen is passed through a pipe drawn through the wall of the pressure shell to a hydrogen reservoir. Oxygen from the electrolytic cell is allowed to enter the pressure shell. The oxygen pressure in the pressure shell is adjusted so that it remains constant with the pressure in the hydrogen reservoir. The pressure control can be implemented, for example, by discharging oxygen out of the pressure shell via a valve controlled by the pressure of the hydrogen reservoir. Preferably, however, the oxygen is recovered and led to a separate oxygen tank, whereby oxygen is supplied from the pressure shell to the oxygen tank by means of a valve controlled by the pressure of the hydrogen reservoir.

2020

On tavanomaista, että elektrolyysikennosta tuleva vetykaasu ja happi-: * : kaasu johdetaan ensin vedenerottimien läpi kaasujen mukana tulevan veden erottamiseksi. Keksinnön mukaisessa laitteistossa vedenerottimet .f. voidaan edullisesti sijoittaa painekuoren sisään, jolloin vedenerotti- 25 mien ei tarvitse olla paineenkestäviä. Vedenerottimet voidaan yhtä hyvin sijoittaa myös painekuoren ulkopuolelle, mikäli vedenerottimet on varustettu paineenkestävällä kuorella.It is customary for the hydrogen gas from the electrolysis cell and the oxygen: *: gas to first pass through water separators to separate the water entrained in the gases. In the apparatus according to the invention, the water separators .f. can advantageously be placed inside the pressure shell, whereby the water separators do not have to be pressure-resistant. Water separators can just as well be placed outside the pressure shell if the water separators are equipped with a pressure-resistant shell.

Vedenerottimissa kaasuista erotettu vesi palautetaan takaisin elektro-30 lyysikennoon. Erään sopivan menettelytavan mukaan vesi vetykaasun ve-denerottimesta johdetaan happikaasun vedenerottimeen, josta vesi pa-lautetaan elektrolyysikennoon. Tällöin vetykaasun vedenerotin voi olla varustettu pinnankorkeusantureilla, jotka ohjaavat vedenpalautuslinjaan sijoitettua venttiiliä. Pinnan noustessa yläkorkeuteensa venttiili 35 avautuu ja vesi pääsee kulkemaan vetykaasun vedenerottimesta happi- 4 90568 kaasun vedenerottimeen. Pinnan laskeuduttua alakorkeuteensa venttiili sulkeutuu.In the water separators, the water separated from the gases is returned to the electro-30 lysis cell. According to a suitable procedure, the water from the hydrogen gas water separator is passed to the oxygen gas water separator, from where the water is returned to the electrolysis cell. In this case, the hydrogen gas water separator may be equipped with level sensors which control a valve located in the water return line. As the surface rises to its upper height, the valve 35 opens and water can pass from the hydrogen gas water separator to the oxygen gas water separator. When the surface lowers to its lower height, the valve closes.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan paineenkestävää kuorta 5 käytetään myös elektrolyysissä syntyvien kaasujen varastointiin. Vetyjä happikaasujen sekoittumisen estämiseksi painekuoren sisätilavuus on tällöin jaettava kaasuja läpäisemättömällä kalvolla tai seinämällä kahteen eri osastoon, joista toinen toimii vetyvarastona ja toinen osasto, joka sisältää myös elektrolyysikennon, toimii happivarastona.According to another embodiment of the invention, the pressure-resistant shell 5 is also used for storing gases generated in electrolysis. Hydrogen In order to prevent the mixing of oxygen gases, the internal volume of the pressure shell must then be divided by a gas-impermeable membrane or wall into two different compartments, one of which serves as a hydrogen reservoir and the other compartment, which also contains an electrolytic cell.

10 Kaasuja läpäisemätön kalvo tai kerros on edullisesti ohut ja joustava, jolloin se toimii osittain automaattisena paineensäätäjänä. Sopivia kalvomateriaaleja ovat mm. kaasua läpäisemättömät muovit ja metallit.The gas-impermeable membrane or layer is preferably thin and flexible, whereby it acts as a semi-automatic pressure regulator. Suitable film materials include e.g. gas impermeable plastics and metals.

Koska elektrolyysikennossa syntyy vetyä ja happea tilavuussuhteessa 2:1 15 ovat vetyvaraston ja happivaraston tilavuudet edullisesti samassa suhteessa. Siinä tapauksessa, että palnekuori toimii samalla kaasusäiliönä on myös tällöin edullista, että vetyvaraston tilavuus on suunnilleen kaksinkertainen happivaraston tilavuuteen verrattuna.Since hydrogen and oxygen are generated in the electrolysis cell in a volume ratio of 2: 1, the volumes of hydrogen storage and oxygen storage are preferably in the same ratio. In the case where the bellows shell acts as the same gas tank, it is also advantageous in that case that the volume of the hydrogen storage is approximately twice the volume of the oxygen storage.

20 Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen elektrolyysilaitteiston periaatteellista rakennetta, jossa vedenerottimet on sijoitettu painekuoren sisä-25 puolelle, kuvio 2 esittää vaihtoehtoista suoritusmuotoa, jossa vedenerottimet on sijoitettu painekuoren ulkopuolelle, ja ; 30 kuvio 3 esittää vaihtoehtoa, jossa painekuori toimii myös varastoita vien kaasujen säiliönä.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying figures, in which Figure 1 shows the basic structure of an electrolysis apparatus according to the invention, in which the water separators are located inside the pressure housing, Figure 2 shows an alternative embodiment in which the water separators are located outside the pressure housing, and; Fig. 3 shows an alternative in which the pressure shell also acts as a container for the gases to be stored.

'"· Kuviossa 1 on esitetty painesäiliö 10, joka toimii painekuorena. Paine- kuoren 10 sisälle on sijoitettu elektrolyysikenno 11, joka on varustet-35 tu elektrolyysinesteen sisäänsyöttöyhteellä 12, vedyn ja hapen ulos-tuloyhteillä 14 ja 13 sekä vastaavasti sähkönsyöttöjohdoilla 15.Figure 1 shows a pressure vessel 10 which acts as a pressure shell. An electrolytic cell 11 is arranged inside the pressure shell 10, which is provided with an electrolytic liquid supply connection 12, hydrogen and oxygen outlet connections 14 and 13 and power supply lines 15, respectively.

5 905685,90568

Elektrolyysinestettä, esimerkiksi vettä johdetaan gravitaation avulla elektrolyysikennoon 11. Kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa on esitetty vedenerottimet 16 ja 17 veden erottamiseksi vedystä ja hapesta.An electrolytic liquid, for example water, is introduced by gravity into the electrolytic cell 11. In the embodiment according to Figure 1, water separators 16 and 17 are shown for separating water from hydrogen and oxygen.

5 Vettä syötetään elektrolyysikennoon 11 vesijohdon 18 ja pumpun 19 kautta painekuoren 10 läpi johdetun veden sisääntulolinjan 20 kautta happi-kaasun vedenerottimeen 17 ja edelleen siitä veden sisääntulolinjan 21 ja siihen sijoitetun takaiskuventtiilin 22 kautta sisäänsyöttöyhteeseen 12 ja edelleen elektrolyysikennoon 11, Elektrolyysikennossa 11 syntyvä 10 happikaasu johdetaan hapen ulostuloyhteen 13 ja hapen ulotulolinjan 23 kautta hapen vedenerottimeen 17. Happikaasun mukana tuleva vesi erottuu vedenerottimessa 17 ja palaa elektrolyysikennoon 11 linjan 21 kautta. Happikaasun vedenerottimesta 17 johtaa edelleen hapen poistoputki 24 painekuoren 10 sisätilaan, jolloin painekuoressa 10 vallitsee happi-15 kaasun paine.5 Water is supplied to the electrolysis cell 11 via a water line 18 and a pump 19 through a water inlet line 20 through a pressure shell 10 to an oxygen-gas water separator 17 and further therethrough via a water inlet line 21 and a non-return valve 22 to an inlet 12 and further to the electrolysis cell 11. through the outlet connection 13 and the oxygen outlet line 23 to the oxygen water separator 17. The water entrained in the oxygen gas separates in the water separator 17 and returns to the electrolysis cell 11 via the line 21. From the oxygen gas water separator 17, the oxygen outlet pipe 24 leads to the interior of the pressure shell 10, whereby the pressure of the oxygen-15 gas prevails in the pressure shell 10.

Elektrolyysikennossa 11 syntyvä vetykaasu johdetaan vedyn ulostuloyhteen 14 läpi vedyn ulostulolinjan 25 kautta vetykaasun vedenerottimeen 16. Vedenerottimesta 16 johtaa paineanturilla 26 ja takaiskuventtiilil-20 lä 27 varustettu vedyn poistolinja 28 vetykaasun varastosäiliöön 29. Vetykaasun vedenerottimesta 16 on johdettu lisäksi venttiilillä 30 varustettu vesiputki 31 happikaasun vedenerottimeen 17, jolloin vety-... kaasun mukana tuleva vesi saadaan palautetuksi elektrolyysikennoon 11 edellä kuvatulla tavalla.The hydrogen gas generated in the electrolysis cell 11 is led through the hydrogen outlet connection 14 through the hydrogen outlet line 25 to the hydrogen gas water separator 16. From the water separator 16 a hydrogen outlet line , whereby the water accompanying the hydrogen gas is returned to the electrolysis cell 11 as described above.

I'·'; 25 : Happikaasu johdetaan painekuoren 10 sisätilasta ulos hapen poistolin jaan 32 ja edelleen esimerkiksi happisäiliöön (ei esitetty). Hapen poistolinja 32 on varustettu paineanturilla 33 ja venttiilillä 34 pai-. : neen säätämiseksi painekuoren 10 sisällä.I '·'; 25: Oxygen gas is led out of the interior of the pressure shell 10 to the oxygen removal section 32 and further to, for example, an oxygen tank (not shown). The oxygen removal line 32 is provided with a pressure sensor 33 and a valve 34. inside the pressure housing 10.

3030

Paineensäätö kuvion 1 mukaisessa laitteistossa voidaan suorittaa edullisesti esimerkiksi siten, että paineensäätäjä 35 on yhdistetty signaa-: lijohdoilla 36 ja 37 vedyn ja hapen paineantureihin 26,33 ja näistä : paineantureista 26,33 saamansa signaalin mukaisesti paineensäätäjä 35 . . 35 avaa ja sulkee signaalilinjan 38 kautta hapen poistolinjassa 32 olevaa 6 90568 venttiiliä 34 happikaaasun paineen pitämiseksi olennaisesti vetyvaras-ton paineessa.The pressure control in the apparatus according to Fig. 1 can advantageously be performed, for example, by connecting the pressure regulator 35 to the hydrogen and oxygen pressure sensors 26,33 via signal lines 36 and 37 and to the pressure regulator 35 according to the signal received from these pressure sensors 26,33. . 35 opens and closes, through the signal line 38, the 6,90568 valves 34 in the oxygen removal line 32 to maintain the oxygen gas pressure at substantially the hydrogen storage pressure.

Kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 mukainen laitteisto modifioituna siten, 5 että vetykaasun ja happikaasun vedenerottimet 16 ja 17 on sijoitettu painekuoren 10 ulkopuolelle. Vedenerottimet 16 ja 17 ovat tällöin rakenteeltaan sellaisia, että ne kestävät järjestelmässä vallitsevan maksimipaineen. Kuvion 2 mukainen laitteisto on muussa suhteessa samanlainen kuin kuvion 1 mukainen laitteisto, paitsi että hapen poistoputki 10 39 on johdettu painekuoren 10 seinämän läpi sen sisätilaan.Fig. 2 shows the apparatus of Fig. 1 modified so that the hydrogen gas and oxygen gas water separators 16 and 17 are located outside the pressure shell 10. The water separators 16 and 17 are then designed in such a way that they can withstand the maximum pressure prevailing in the system. The apparatus of Figure 2 is otherwise similar to the apparatus of Figure 1, except that the oxygen outlet pipe 10 39 is passed through the wall of the pressure shell 10 into its interior.

Kuvion 3 mukaisessa suoritusmuodossa on esitetty painekuori 10, joka on esim. laippaliitoksella 41 jaettu vetyvarastoon 42 ja happivarastoon 43. Laippojen 41 välissä on joustava kaasuja läpäisemätön kalvo 44, 15 joka erottaa vety- ja happivarastot 42,43 toisistaan. Happivaraston 43 sisälle on sijoitettu elektrolyysikenno 11, josta happi johdetaan linjan 23 kautta happikaasun vedenerottimeen 17 ja vety johdetaan linjan 25 kautta vetykaasun vedenerottimeen 16, sekä säiliö 45 veden lisäämiseksi elektrolyysikennoon 11 linjan 46 kautta. Lisävesi säiliöön 45 20 johdetaan esimerkiksi putkesta 18 pumpun 19 ja johdon 20 avulla. Vesisäiliöön 45 on tässä tapauksessa yhdistetty myös putket 31,21 veden palauttamiseksi vedyn ja hapen vedenerottimista 16,17. Järjestelmä voi ...' sisältää myös lisäsäiliön tai -säiliöitä 47 vetykaasulle sekä lisäsäi- liön tai -säiliöitä 48 happikaasulle, joihin kaasut johdetaan vetyva-: 25 rastosta 42 ja happivarastosta 43 linjan 49 ja vastaavasti linjan 50 ·.: kautta.In the embodiment according to Fig. 3, a pressure shell 10 is shown, which is divided by a flange connection 41 into a hydrogen reservoir 42 and an oxygen reservoir 43. Between the flanges 41 there is a flexible gas-impermeable membrane 44 separating the hydrogen and oxygen reservoirs 42,43. Inside the oxygen storage 43, an electrolysis cell 11 is placed, from which oxygen is passed via line 23 to an oxygen gas water separator 17 and hydrogen is passed via line 25 to a hydrogen gas water separator 16, and a tank 45 for adding water to the electrolysis cell 11 via line 46. Additional water is supplied to the tank 45 20, for example from a pipe 18 by means of a pump 19 and a line 20. In this case, pipes 31,21 are also connected to the water tank 45 for returning water from the hydrogen and oxygen water separators 16,17. The system may also include an additional reservoir or reservoirs 47 for hydrogen gas and an additional reservoir or reservoirs 48 for oxygen gas to which the gases are conducted from the hydrogen reservoir 42 and the oxygen reservoir 43 via line 49 and line 50, respectively.

Järjestelmän toiminta on muuten samanlainen kuin kuviossa 1 on esitetty ; paitsi, että vetykaasu johdetaan vetykaasun vedenerottimesta 16 vety- 30 varastoon 42 linjan 51 kautta ja happi johdetaan happikaasun vedenerottimesta 17 happivarastoon 43 putken 52 kautta.The operation of the system is otherwise similar to that shown in Figure 1; except that hydrogen gas is conducted from the hydrogen gas water separator 16 to the hydrogen storage 42 via line 51 and oxygen is conducted from the oxygen gas water separator 17 to the oxygen storage 43 via line 52.

: Edellä esitetyt suoritusmuodot on tarkoitettu ainoastaan havainnollis- _ tamaan eikä rajoittamaan keksintöä.: The above embodiments are intended to illustrate and not to limit the invention.

... 35... 35

Claims

7 90568

Electrolysis apparatus for producing hydrogen by decomposing an electrolytic liquid in an electrolytic cell (11) placed in a pressurized pressure shell (10) closed by hydrogen current, characterized in that the electrolysis cell (11) placed in the pressure shell (10) is kept pressurized by electrolysis pressure.

Electrolysis plant according to Claim 1, characterized in that the oxygen generated in the electrolysis cell (11) is introduced into the pressure shell (10) and the hydrogen is introduced into the hydrogen gas storage tank (29).

Electrolysis apparatus according to Claim 1 or 2, characterized in that the pressure in the pressure housing (10) is maintained at an oxygen-gas pressure which is substantially the same as the pressure prevailing in the hydrogen gas line (28).

Electrolysis plant according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure shell (10) is divided by a gas-impermeable membrane or wall (44) into a hydrogen reservoir (42) into which the hydrogen produced by electrolysis is introduced and an oxygen reservoir (43) into which the oxygen generated in the electrolysis, and that the electrolysis cell • '25 no (11) is located in the oxygen reservoir (43).

Electrolysis apparatus according to claim 4, characterized in that said impermeable membrane or wall (44) is made of metal and / or plastic. Electrolysis apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the hydrogen and oxygen generated in the electrolysis cell (11) are passed to liquid separators (16 and 17), of which at least; one or both are located inside the pressure shell (10). ..; 35 8 90568

Electrolysis plant according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the hydrogen and oxygen generated in the electrolysis cell (11) are passed to liquid separators (16 and 17), at least one or both of which are arranged outside the pressure shell (10). 5 9 90568