Pem Введення
Електролізер води PEM використовує PEM для проведення протонів та ізоляції газу з обох сторін електрода, уникаючи недоліків, пов'язаних з AWE, використовуючи сильні лужні рідкі електроліти. Електролітичні клітини води PEM приймають ПЕМ як електроліт, а чисту воду як реагент. Крім того, PEM має низьку проникність водню і виробляє високу чистоту водню. Видаляти потрібно тільки водяну пару. Електролітична комірка приймає структуру нульового інтервалу і низький опір Ома, що значно підвищує загальну ефективність електролітичного процесу і робить об'єм більш компактним. Діапазон контролю тиску великий, тиск виходу водню може досягати декількох мпа, адаптуватися до швидкої зміни входу відновлюваної енергії. Тому електроліз PEM виробництва водного водню є перспективним технологічним шляхом виробництва зеленого водню.
Слід також зазначити, що вузькими місцями для виробництва водню шляхом гідролізу PEM є вартість і термін служби. У вартості електролітичних клітин біполярна пластина становить близько 48%, а мембранний електрод - близько 10%. Поточний міжнародний просунутий рівень PEM становить: продуктивність однієї клітини 2 A·см -- 2@2 В, загальне навантаження платинового каталізатора 2~3 мг/см2, стабільний час роботи 6×104 ~8×104 год, вартість виробництва водню становить близько $3,7 за кг водню. Дослідження зниження вартості електролітичних клітин PEM фокусується на основних компонентах, таких як мембранний електрод, шар дифузії газу та біполярна пластина на основі каталізатора та матеріалів PEM.
Біполярна пластина і поле потоку складають велику частку вартості електролітичних клітин, зниження вартості біполярної пластини є ключем до контролю вартості електролітичних клітин. У суворих умовах експлуатації анода в електролізері PEM корозія біполярної пластини призведе до вимивання іонів металу, що забруднить ПЕМ. Тому загальний захист біполярної пластини полягає в підготовці антикорозійного покриття на поверхні. Lettenmeier et al.
підготовлений шар Ti вакуумним плазмовим розпиленням на біполярній пластині з нержавіючої сталі для запобігання корозії, а потім підготовлений шар Pt магнетроном, щоб запобігти зниженню провідності, викликаної окисленням Ti. Подальші дослідження показали, що аналогічна продуктивність клітин може підтримуватися шляхом заміни покриття Pt на більш дешеве покриття Nb, і клітина може стабільно працювати більше 1000 год. Дослідницька група з Університету Теннессі використовувала технологію адитивного виробництва для виробництва проточного поля з матеріалу з нержавіючої сталі товщиною 1 мм на катодній біполярній пластині і наклала на нього шар дифузії чистого газу товщиною 0,15 мм. Катодний імпеданс однієї клітини дуже малий, а продуктивність клітини становить до 2 А·см -- 2@1,715 В, але поверхня все ще потрібна для поліпшення стабільності. Крім того, Національна лабораторія Оук-Рідж, Корейський інститут науки і техніки та інші установи також провели серію розробки біполярних пластин для електролітичних клітин PEM.
Електродний матеріал, який використовується в даний час, найбільш часто використовуєтьсяТитанове волокно повсть, яка має хорошу стійкість і корозійну стійкість.
Якщо ви зацікавлені, будь ласка, зв'яжіться з нами:
Пошта:zhangjixia@bjygti.com
