الکترولیز پم غشاء تبادل پروتون

 

1. طراحی فشرده

این الکترولایزر با داشتن چگالی جریان عملیاتی بالا از 1.5 تا 3 آمپر بر سانتی‌متر مربع، در کنار ضخامت سطح مخزن هسته کمتر از 1 متر، و سیستم کنترل کمکی یکپارچه نصب شده روی لغزش، ردپای کوچکی را در عین حفظ عملکرد بهینه تضمین می‌کند.

2. افزایش بهره وری

با مصرف برق DC به طور مداوم زیر 4.3 کیلووات ساعت / نیوتن متر، راندمان حرارتی بیش از 75٪، و استفاده از الکترودهای غشایی PEM با برتری بین المللی شناخته شده، این الکترولایزر استانداردهای کارایی برتر را ارائه می دهد.

3. مقیاس پذیری همه کاره

این الکترولایزر که با یک برنامه مونتاژ سازگار طراحی شده و برای سازگاری با پارامترهای مخزن مختلف طراحی شده است، قابلیت انبساط قوی را ارائه می دهد. ادغام پلت فرم نصب شده بر روی لغزش آن، سازگاری را برای نیازهای عملیاتی متنوع بیشتر افزایش می دهد.

4. پاسخگویی سریع

بهره مندی از قابلیت راه اندازی سریع با مدت زمان شروع گرم تنها 5 ثانیه و مدت زمان شروع سرد کمتر از 300 ثانیه، در کنار تغییرات بار قابل انطباق از 5٪ تا 120٪، این الکترولایزر زمان پاسخگویی سریع و عملکرد قابل اعتماد را تضمین می کند.

5. ایمنی سازش ناپذیر

این الکترولایزر با استفاده از یک برنامه طراحی آب بندی دو سیمه خود توسعه یافته و مجهز به نظارت سنسور چند گازی و عملکردهای قفل زنگ هشدار، در کنار کنترل دقیق فشار، پارامترهای دما و منطق مدار تولید هیدروژن، عملکرد فوق العاده ایمن را در هر زمان تضمین می کند.

 

 

این الکترولیز PEM دارای ظرفیت تولید هیدروژن قابل توجه 200 نیوتن متر است³/h در هر سلول، آن را به طور ایده آل برای کاربردهای صنعتی در مقیاس بزرگ مناسب می کند و در عین حال از ادغام راه حل های قدرت پاک کاملاً پشتیبانی می کند.

1. کاهش مصرف انرژی

این الکترولیز علاوه بر بهره وری استثنایی، بهره وری انرژی را در اولویت قرار می دهد. با نرخ مصرف برق DC فقط 4.3 کیلووات ساعت / نیوتن متر³، به طور قابل توجهی بهتر از الکترولیزهای معمولی عمل می کند، در نتیجه هزینه های تولید را کاهش می دهد و نشان دهنده تعهد به شیوه های پایدار است.

2. خلوص هیدروژن بالا

قبل از تصفیه، خلوص هیدروژن از 99.9 درصد فراتر می رود، پس از تصفیه به بیش از 99.999 درصد می رسد. این سطح خلوص بالا برای کاربردهای پیل سوختی و سایر بخش‌های صنعتی ضروری است.

3. پارامترهای عملیاتی سازگار

3.1 فشار کاری بهینه:عملکرد در فشار پایدار 3.{1}} مگاپاسکال تضمین می‌کند که خروجی هیدروژن با این فشار مورد نیاز مطابقت دارد، نیازهای عملیاتی مختلف را برآورده می‌کند و نیاز به فشار اضافی را کاهش می‌دهد و در نتیجه هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.

3.2 دمای عملیاتی قابل اعتماد:این الکترولایزر با دمای کارکرد 5±70 درجه، پایداری و سازگاری استثنایی را در شرایط کاری مختلف تضمین می کند.

4. تحمل نوسانات توان گسترده

با محدوده تنظیم توان از 5٪ تا 110٪، این الکترولیز می تواند به طور موثر در میان نوسانات قابل توجه در منبع تغذیه کار کند و عملکرد ثابت را با وجود ورودی های انرژی متفاوت تضمین کند.

6. فناوری راه اندازی سریع

کوتاه شدن مدت زمان شروع سرد و گرم: شروع سرد به کمتر از 5 دقیقه نیاز دارد و زمان توقف تولید را به حداقل می رساند، در حالی که شروع گرم فقط 5 ثانیه طول می کشد و به سرعت عملکرد تجهیزات را برای عملکرد کارآمد بهینه می کند.

 

نام	پارامتر
ظرفیت تولید هیدروژن (Nm3/h)	200
حداکثر ظرفیت تولید هیدروژن (Nm3/h)	240
مصرف برق DC (kWh/Nm3)	کمتر یا مساوی 4.3
خلوص هیدروژن (قبل از تصفیه)	بزرگتر یا مساوی 99.9%
محفظه الکترولایزر – W x D x H(m)	0.8x0.6x1.5
فشار عملیاتی (MPa)	3 . 0
دمای کارکرد (درجه)	70±5
دمای محیط (درجه)	5~40
محدوده مصرف برق	5-1 2 0 %
زمان شروع سرد (دقیقه)	کمتر یا مساوی 5
زمان شروع داغ (دوم)	5
عمر سرویس (سال)	بزرگتر یا مساوی 5
الکترولیت	H2O
واحد جداسازی
ظرفیت پردازش اکسیژن نامی	100 نیوتن متر3/h
خلوص اکسیژن (شرایط عملیاتی رتبه بندی شده)	>99.8%(0.2 MPa);>98.5٪ (3 مگاپاسکال)
دمای خروجی اکسیژن (درجه)	70±5
واحد تصفیه
خلوص هیدروژن (پس از تصفیه)	بزرگتر یا مساوی 99.999%
نقطه شبنم هیدروژن	-70 درجه
دمای خروجی هیدروژن	دمای معمولی

 

 

1. تولید هیدروژن سبز از منابع تجدیدپذیر

این سیستم با استفاده از تولید برق بادی در مقیاس بزرگ، تولید برق فتوولتائیک و پروژه های تولید برق مکمل بادی-خورشیدی، تولید هیدروژن سبز را تسهیل می کند. هدف آن کاهش کاهش انرژی تجدیدپذیر با تبدیل نیروی مازاد به هیدروژن و در نتیجه ترویج شیوه‌های انرژی پایدار است.

2. راه حل های حمل و نقل

این فناوری با ردپای فشرده و کارایی بالا، در ایستگاه های سوخت گیری هیدروژنی برای خودروهای الکتریکی سلول سوختی (FCEV) کاربرد پیدا می کند. با تضمین تامین سوخت هیدروژنی سریع و پایدار، پذیرش FCEV ها را تسریع می کند و به پیشرفت طرح های حمل و نقل پاک کمک می کند.

3. کاربردهای آزمایشگاهی و تحقیقاتی

این سیستم برای ارائه هیدروژن با خلوص بالا طراحی شده است، این سیستم به محیط های آزمایشگاهی پاسخ می دهد و تحقیقات در مورد فن آوری های تولید هیدروژن را تسهیل می کند و امکان ارزیابی عملکرد پیل سوختی هیدروژن را فراهم می کند.

 

معرفی و مزایای PEM

فناوری الکترولیز آب غشای تبادل پروتون (PEM) برای تولید هیدروژن از یک غشای پلیمری با رسانایی پروتون به عنوان الکترولیت استفاده می کند که در آن هیچ مایع قلیایی درگیر نیست. جداکننده سلول الکترولیتی از غشاهای تبادل پروتون تشکیل شده است. در الکترولیز آب PEM، آب به اکسیژن (O2)، الکترون ها (e-) و یون های هیدروژن (H+) در آندی که اکسیژن تخلیه می شود، تجزیه می شود. الکترون ها از طریق مدار خارجی به کاتد جریان می یابند، در حالی که پروتون ها از طریق غشاهای تبادل پروتون به کاتد جریان می یابند. در کاتد، یون های هیدروژن با الکترون ها ترکیب می شوند و گاز هیدروژن (H2) را تشکیل می دهند.

 

در مقایسه با الکترولایزر ALK، الکترولایزر PEM به دلیل چگالی جریان زیاد، خلوص بالای هیدروژن، سرعت پاسخگویی سریع و سازگاری با فن آوری ذخیره انرژی باد و خورشید برتر است. با این حال، محیط عملیاتی بسیار اسیدی و اکسید کننده مورد نیاز الکترولیز PEM، آن را بیشتر به مواد فلزی گرانبها مانند آهن، پلاتین و تیتانیم وابسته می‌کند و در نتیجه هزینه بالایی برای تجهیزات الکترولیز PEM در حال حاضر دارد.

 

ساختار و هزینه های PEM:

الکترولیز آب PEM از غشای تبادل پروتون، لایه کاتالیزور، لایه انتشار گاز و صفحه دوقطبی از داخل به خارج تشکیل شده است. مجموعه الکترود غشایی (MEA) از لایه انتشار گاز، لایه کاتالیزور و غشای تبادل پروتون تشکیل شده است، جایی که بیشتر انتقال مواد و واکنش های الکتروشیمیایی در کل الکترولیز آب انجام می شود.

 

در حال حاضر، غشایی که برای تبادل پروتون در اکثر الکترولیزهای PEM استفاده می شود، غشای تبادل پروتون اسید پرفلوئوروسولفونیک است. ویژگی ها و ساختار الکترود غشایی ارتباط مستقیمی با عملکرد و طول عمر الکترولیز PEM دارد.

 

به عنوان جزء اصلی کل سیستم، 45٪ از هزینه سیستم در الکترولیز سرمایه گذاری می شود که صفحات دوقطبی بیش از 50٪ هزینه پشته را به خود اختصاص می دهند و الکترودهای غشایی حدود 1/4 را به خود اختصاص می دهند. هزینه فلزات گرانبها حدود 10 درصد از هزینه سیستم را تشکیل می دهد. گلوگاه در گسترش بیشتر الکترولیز PEM ممکن است نه تنها با هزینه بالای فلزات گرانبها، بلکه با عرضه آنها مشخص شود. بنابراین، لازم است استفاده از فلزات گرانبها را به حداقل برسانیم یا مواد جایگزین را کشف کنیم.

تگ های محبوب: الکترولیز پم غشای مبادله پروتون، تولید کنندگان، تامین کنندگان، کارخانه الکترولیز غشای تبادل پروتون پم, Waterstofproduksietoerusting, Waterelektrolise PEM, Plug Power PEM Electrolyzer, PEM Water Electrolyser, Waterstofelektrolise -stelsel vir waterstof, Betroubare elektrolise -toerusting vir skoon waterstof