ПЕМ Интродуцтион
ПЕМ водени електролизер користи ПЕМ за вођење протона и изолацију гаса са обе стране електроде, избегавајући недостатке повезане са АВЕ коришћењем јаких алкалних течних електролита. ПЕМ водена електролитичка ћелија узима ПЕМ као електролит и чисту воду као реактант. Поред тога, ПЕМ има ниску пропусност водоника и производи високу чистоћу водоника. Потребно је уклонити само водену пару. Електролитичка ћелија усваја структуру са нултим размаком и низак отпор ома, што значајно побољшава укупну ефикасност електролитског процеса и чини запремину компактнијом. Распон контроле притиска је велики, излазни притисак водоника може да достигне неколико мпа, прилагођава се брзој промени уноса енергије из обновљивих извора. Стога је ПЕМ електролиза производње водоника у води обећавајући пут технологије производње зеленог водоника.
Такође треба напоменути да су уска грла у производњи водоника ПЕМ хидролизом цена и животни век. У цени електролитичке ћелије, биполарна плоча чини око 48 процената, а мембранска електрода око 10 процената. Тренутни међународни напредни ниво ПЕМ-а је: перформансе једне ћелије од 2 А·цм -- 2@2 В, укупно оптерећење платинског катализатора од 2~3 мг/цм2, стабилно време рада од 6×104 ~8×104 х , цена производње водоника је око 3,7 долара по кг водоника. Истраживање смањења цене ПЕМ електролитичке ћелије фокусира се на основне компоненте као што су мембранска електрода, гасни дифузиони слој и биполарна плоча на бази катализатора и ПЕМ материјала.
Биполарна плоча и поље протока чине велики део трошкова електролитичке ћелије, смањење трошкова биполарне плоче је кључ за контролу трошкова електролитичке ћелије. У тешким условима рада аноде у ПЕМ електролизеру, корозија биполарне плоче ће довести до испирања металних јона, који ће контаминирати ПЕМ. Стога је уобичајена заштита биполарне плоче припрема антикорозивног премаза на површини. Леттенмајер и др.
припремљен Ти слој распршивањем вакуум плазме на биполарну плочу од нерђајућег челика да би се спречила корозија, а затим припремљен Пт слој магнетронским распршивањем да би се спречило смањење проводљивости узроковано оксидацијом Ти. Даља истраживања су показала да се сличне перформансе ћелије могу одржати заменом Пт премаза јефтинијим Нб премазом, а ћелија би могла да ради стабилно више од 1000 х. Истраживачки тим на Универзитету у Тенесију користио је технологију адитивне производње за производњу поља протока материјала од нерђајућег челика дебљине 1 мм на катодној биполарној плочи и нанео нето слој дифузије гаса дебљине 0,15 мм. Катодна импеданса једне ћелије је веома мала, а перформансе ћелије су до 2 А·цм -- 2@1,715 В, али је површина и даље потребна да би се побољшала стабилност. Поред тога, Национална лабораторија Оак Риџ, Корејски институт за науку и технологију и друге институције такође су спровели низ развоја биполарних плоча за ПЕМ електролитичке ћелије.
Материјал електроде који се тренутно користи, најчешће се користиФилц од титанијумских влакана, који има добру отпорност и отпорност на корозију.
Уколико сте заинтересовани, контактирајте нас:
Пошта:zhangjixia@bjygti.com
