Κλειδιά υλικών για κυψέλες καυσίμου υδρογόνου PEM

Υπερτελή ίνες τιτανίου πορώδες felt --- Βασικά υλικά και προϊόντα των κυψελών καυσίμου υδρογόνου PEM

Ένας ηλεκτρολύτης νερού με μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων (PEM) είναι μια συσκευή που χρησιμοποιεί μια ηλεκτροχημική διαδικασία για να διαχωρίσει το νερό σε αέρια υδρογόνου και οξυγόνου.που περιέχει μεμβράνη ηλεκτρολύτη, δύο ηλεκτρόδια (έναν άνοδο και έναν καθοδικό) και καταλύτες.

Η μεμβράνη ηλεκτρολύτη που χρησιμοποιείται σε ηλεκτρολύτη νερού PEM είναι συνήθως ένα στερεό πολυμερές υλικό που επιλέκτως επιτρέπει την αγωγή πρωτονίων (Ιόντα H +) ενώ εμποδίζει τη διέλευση ηλεκτρονίων.Αυτή η μεμβράνη χρησιμεύει ως εμπόδιο μεταξύ των διαμερισμάτων του άνοδου και της κάθοδας, αποτρέποντας τη ανάμειξη αερίων υδρογόνου και οξυγόνου.

Ο άνοδος και η κάθοδος είναι συνήθως κατασκευασμένα από πορώδη υλικά, όπως ίνες άνθρακα ή χαρτί άνθρακα, τα οποία παρέχουν μεγάλη επιφάνεια για τις ηλεκτροχημικές αντιδράσεις.Συνήθως με βάση την πλατίνα ή άλλα πολύτιμα μέταλλα, εφαρμόζονται στις επιφάνειες των ηλεκτροδίων για να διευκολύνουν τις αντιδράσεις.

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ηλεκτρόλυσης, ένα ηλεκτρικό ρεύμα εφαρμόζεται στον ηλεκτρολύτη, προκαλώντας τα μόρια νερού (H2O) να υποστούν δύο κύριες αντιδράσεις:

Στην άνοδο: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
Τα μόρια νερού στο άνοδο χάνουν ηλεκτρόνια, παράγοντας αέριο οξυγόνου (O2) και απελευθερώνοντας πρωτόνια (H +).

Στην κάθοδο: 4H+ + 4e- → 2H2
Τα πρωτόνια από την άνοδο συνδυάζονται με τα ηλεκτρόνια στο κάθοδο, με αποτέλεσμα την παραγωγή αερίου υδρογόνου (H2).

Συνολικά,ο ηλεκτρολύτης νερού PEM επιτρέπει τον διαχωρισμό του νερού σε αέρια υδρογόνου και οξυγόνου χρησιμοποιώντας την αγωγή πρωτονίων μέσω της μεμβράνης και τις καταλυτικές αντιδράσεις στα ηλεκτρόδιαΤο παραγόμενο αέριο υδρογόνου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καθαρή και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας για διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των κυψελών καυσίμου, της αποθήκευσης ενέργειας, των μεταφορών και των βιομηχανικών διεργασιών.

Οι ηλεκτρολύτες νερού PEM είναι ιδιαίτερα ελκυστικοί λόγω του γρήγορου χρόνου απόκρισης, του συμπαγούς μεγέθους και της υψηλής απόδοσης τους.Μπορούν να λειτουργούν σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες (συνήθως κάτω από 100 °C) και μπορούν να προσαρμόσουν γρήγορα τους ρυθμούς παραγωγής υδρογόνου τους για να ανταποκριθούν στην ζήτησηΤα χαρακτηριστικά αυτά καθιστούν τους ηλεκτρολύτες νερού PEM μια ελπιδοφόρα τεχνολογία για την προώθηση της χρήσης του υδρογόνου ως καθαρού και βιώσιμου μεταφορέα ενέργειας.

Το πολύ λεπτό felt από ίνες τιτανίου μας επιτυγχάνει τις καλύτερες επιδόσεις στο στρώμα διάχυσης ανωδίων του PEM για την παραγωγή υδρογόνου από ηλεκτρόλυση νερού με υψηλή πορωτικότητα και υψηλή ειδική επιφάνεια,είναι τα καλύτερα υλικά που χρησιμοποιούνται στο στρώμα GDL.

Κλειστές λέξεις:

★ Ομοιόμορφη κατανομή μεγέθους πόρων

★ ισχυρή αντοχή στη διάβρωση

★ καλή διαπερατότητα στο νερό

★ υψηλή πορώστια

★ καλή διάχυση της θερμότητας

★ υψηλή πυκνότητα ρεύματος

★ χαμηλή τάση

★ σταθερή απόδοση και μακρά διάρκεια ζωής.

★ Καλύτερα υλικά στρώσης διάχυσης αερίου στην στοίβα PEM