Protonų mainų membranos Pem elektrolizė

 

1. Kompaktiškas dizainas

Šis elektrolizatorius pasižymi dideliu darbinės srovės tankiu, svyruojančiu nuo 1,5 iki 3 A/cm², o šerdies bako plotas yra mažesnis nei 1 m, ir ant slydimo sumontuota integruota pagalbinė valdymo sistema, todėl šis elektrolizatorius užtikrina nedidelį plotą, išlaikant optimalų funkcionalumą.

2. Padidintas efektyvumas

Nuolatinės srovės energijos suvartojimas nuolat mažesnis nei 4,3 kWh/Nm³, šiluminis efektyvumas viršija 75%, o naudojant tarptautiniu mastu pripažintus aukščiausios kokybės PEM membraninius elektrodus, šis elektrolizatorius užtikrina aukščiausius efektyvumo standartus.

3. Universalus mastelio keitimas

Sukurtas su suderinama surinkimo programa ir pritaikytas įvairiems bako parametrams, šis elektrolizatorius pasižymi tvirtu išplėtimu. Jo ant slydimo sumontuotos platformos integracija dar labiau padidina prisitaikymą prie įvairių eksploatavimo reikalavimų.

4. Greitas reagavimas

Pasinaudodamas greito paleidimo galimybėmis, kai karšto paleidimo trukmė – vos 5 sekundės, o šalto užvedimo trukmė – mažiau nei 300 sekundžių, ir pritaikomos apkrovos svyravimai nuo 5 % iki 120 %, šis elektrolizatorius užtikrina greitą reakcijos laiką ir patikimą veikimą.

5. Bekompromisis saugumas

Šis elektrolizatorius, turintis pačių sukurtą dviejų laidų sandarinimo projektavimo programą, aprūpintas kelių dujų jutiklių stebėjimo ir aliarmo blokavimo funkcijomis, taip pat kruopščia slėgio, temperatūros parametrų ir vandenilio gamybos grandinės logikos kontrole, šis elektrolizatorius garantuoja itin saugų veikimą bet kuriuo metu.

 

 

Šis PEM elektrolizatorius pasižymi puikiu 200 Nm vandenilio gamybos pajėgumu³/h vienai ląstelėje, todėl jis idealiai tinka didelio masto pramoniniams tikslams, kartu tvirtai remiant švarios energijos sprendimų integravimą.

1. Sumažintas energijos suvartojimas

Be išskirtinio našumo, šis elektrolizatorius teikia pirmenybę energijos vartojimo efektyvumui. Su nuolatinės srovės energijos suvartojimu tik 4,3 kWh/Nm³, jis gerokai lenkia įprastus elektrolizatorius, todėl sumažina gamybos sąnaudas ir parodo įsipareigojimą laikytis tvarios praktikos.

2. Padidėjęs vandenilio grynumas

Prieš gryninimą vandenilio grynumas viršija 99,9%, o po gryninimo pasiekia daugiau nei 99,999%. Šis padidintas grynumo lygis yra būtinas kuro elementų taikymui ir įvairiems kitiems pramonės sektoriams.

3. Nuosekli veikimo parametrai

3.1 Optimalus darbinis slėgis:Veikimas esant stabiliam 3.{1}} MPa slėgiui užtikrina, kad vandenilio išeiga atitiktų šį slėgio poreikį, tenkinant įvairius veiklos poreikius ir sumažinant papildomo slėgio poreikį, taip sumažinant išlaidas.

3.2 Patikima darbinė temperatūra:Nustatyta 70±5 laipsnių darbinė temperatūra, šis elektrolizatorius garantuoja išskirtinį stabilumą ir pritaikymą įvairiomis darbo sąlygomis.

4. Platus galios svyravimo tolerancija

Su galios reguliavimo diapazonu nuo 5% iki 110%, šis elektrolizatorius gali efektyviai veikti esant dideliems maitinimo svyravimams, užtikrindamas pastovų veikimą nepaisant skirtingų energijos sąnaudų.

6. Greito paleidimo technologija

Sutrumpinta karšto ir šalto paleidimo trukmė: šaltas paleidimas trunka mažiau nei 5 minutes, sumažinant gamybos prastovą, o karštas paleidimas trunka tik 5 sekundes, todėl įrangos veikimas greitai optimizuojamas, kad darbas būtų efektyvus.

 

vardas	Parametras
Vandenilio gamybos pajėgumai (Nm3/h)	200
Didžiausias vandenilio gamybos pajėgumas (Nm3/h)	240
DC energijos suvartojimas (kWh/Nm3)	Mažiau arba lygus 4,3
Vandenilio grynumas (prieš valymą)	Didesnis arba lygus 99,9 %
Elektrolizatoriaus korpusas – P x G x A (m)	0.8x0.6x1.5
Darbinis slėgis (MPa)	3 . 0
Darbinė temperatūra ( laipsniai )	70±5
Aplinkos temperatūra ( laipsniai )	5~40
Energijos suvartojimo diapazonas	5-1 2 0 %
Šalto paleidimo laikas (minutė)	Mažiau arba lygus 5
Karštas pradžios laikas (antra)	5
Tarnavimo laikas (metai)	Didesnis arba lygus 5
Elektrolitas	H2O
Atskyrimo vienetas
Vardinis deguonies apdorojimo pajėgumas	100 Nm3/h
Deguonies grynumas (vardinės veikimo sąlygos)	>99.8%(0.2 MPa);>98,5 % (3 MPa)
Deguonies išleidimo temperatūra (laipsniai)	70±5
Valymo vienetas
Vandenilio grynumas (po valymo)	Didesnis arba lygus 99,999 %
Vandenilio rasos taškas	-70 laipsnis
Vandenilio išleidimo temperatūra	Įprasta temperatūra

 

 

1. Žaliojo vandenilio gamyba iš atsinaujinančių šaltinių

Naudojant didelio masto vėjo energijos gamybą, fotovoltinės energijos gamybą ir vėjo ir saulės energijos gamybos projektus, ši sistema palengvina žaliojo vandenilio gamybą. Jo tikslas – sušvelninti atsinaujinančios energijos apribojimą, perteklinę energiją paverčiant vandeniliu, taip skatinant tvarios energetikos praktiką.

2. Transporto sprendimai

Dėl savo kompaktiško ploto ir didelio efektyvumo ši technologija pritaikoma vandenilio degalinėse, skirtose kuro elementų elektrinėms transporto priemonėms (FCEV). Užtikrindamas greitą ir tvarų vandenilio kuro tiekimą, jis pagreitina FCEV pritaikymą ir prisideda prie švaraus transporto iniciatyvų pažangos.

3. Laboratorijos ir tyrimų programos

Sukurta tiekti didelio grynumo vandenilį, ši sistema tinka laboratorinėms aplinkoms, palengvina vandenilio gamybos technologijų tyrimus ir leidžia įvertinti vandenilio kuro elementų veikimą.

 

PEM įvadas ir privalumai

Protonų mainų membranos (PEM) vandens elektrolizės technologija vandenilio gamybai naudoja polimerinę membraną su protonų laidumu kaip elektrolitą, kuriame nėra šarminio skysčio. Elektrolitinės ląstelės separatorius sudarytas iš protonų mainų membranų. PEM vandens elektrolizatoriuje vanduo skyla į deguonį (O2), elektronus (e-) ir vandenilio jonus (H+) prie anodo, kuriame išleidžiamas deguonis. Elektronai teka į katodą per išorinę grandinę, o protonai į katodą teka per protonų mainų membranas. Prie katodo vandenilio jonai jungiasi su elektronais ir sudaro vandenilio dujas (H2).

 

Palyginti su ALK elektrolizatoriumi, PEM elektrolizatorius yra pranašesnis dėl didelio srovės tankio, didelio vandenilio grynumo ir greito atsako greičio bei prisitaikymo prie integracijos su vėjo ir saulės energijos kaupimo technologija. Tačiau dėl labai rūgštinės ir oksiduojančios eksploatacinės aplinkos, kurios reikalauja PEM elektrolizatorius, jis labiau priklauso nuo tauriųjų metalų medžiagų, tokių kaip Ir, Pt ir Ti, todėl PEM elektrolizės įranga kol kas brangsta.

 

PEM struktūra ir sąnaudos:

PEM vandens elektrolizatorius susideda iš protonų mainų membranos, katalizatoriaus sluoksnio, dujų difuzijos sluoksnio ir bipolinės plokštės iš vidaus į išorę. Membraninio elektrodo agregatas (MEA) sudarytas iš dujų difuzijos sluoksnio, katalizatoriaus sluoksnio ir protonų mainų membranos, kur dauguma medžiagų perdavimo ir elektrocheminių reakcijų vyksta visame vandens elektrolizatoriuje.

 

Šiuo metu daugumoje PEM elektrolizatorių protonų mainams naudojama membrana yra perfluorsulfonrūgšties protonų mainų membrana. Membraninio elektrodo savybės ir struktūra yra tiesiogiai susijusios su PEM elektrolizatoriaus veikimu ir eksploatavimo trukme.

 

Kaip pagrindinis visos sistemos komponentas, 45% sistemos kainos investuojama į elektrolizatorių, iš kurio bipolinės plokštės užima daugiau nei 50% kamino kainos, o membraniniai elektrodai – apie 1/4. Tauriųjų metalų kaina sudaro apie 10% sistemos kainos. Tolesnės PEM elektrolizatoriaus plėtros kliūtis gali lemti ne tik brangiųjų metalų kaina, bet ir jų tiekimas. Taigi būtina kuo labiau sumažinti tauriųjų metalų naudojimą arba ieškoti alternatyvių medžiagų.

Populiarus Žymos: protonų mainų membranos PEM elektrolizė, Kinijos protonų mainų membranos PEM elektrolizės gamintojai, tiekėjai, gamykla