Rhagymadrodd PEM
Mae electrolyzer dŵr PEM yn defnyddio PEM i gynnal protonau ac ynysu'r nwy ar ddwy ochr yr electrod, gan osgoi'r anfanteision sy'n gysylltiedig ag AWE gan ddefnyddio electrolytau hylif alcalïaidd cryf. Mae cell electrolytig dŵr PEM yn cymryd PEM fel electrolyte a dŵr pur fel adweithydd. Yn ogystal, mae gan PEM athreiddedd hydrogen isel ac mae'n cynhyrchu purdeb hydrogen uchel. Dim ond anwedd dŵr sydd angen ei dynnu. Mae'r gell electrolytig yn mabwysiadu strwythur bylchu sero a gwrthiant ohm isel, sy'n gwella'n sylweddol effeithlonrwydd cyffredinol y broses electrolytig ac yn gwneud y cyfaint yn fwy cryno. Amrediad rheoli pwysau yn fawr, gall pwysau allbwn hydrogen gyrraedd sawl mpa, addasu i newid cyflym mewnbwn pŵer ynni adnewyddadwy. Felly, mae electrolysis PEM o gynhyrchu hydrogen dŵr yn llwybr technoleg cynhyrchu hydrogen gwyrdd addawol.
Dylid nodi hefyd mai cost ac oes yw'r tagfeydd i gynhyrchu hydrogen drwy hydrolysis PEM. Yng nghost cell electrolytig, mae plât deubegwn yn cyfrif am tua 48 y cant ac mae electrod bilen yn cyfrif am tua 10 y cant. Y lefel uwch ryngwladol gyfredol o PEM yw: perfformiad cell sengl o 2 A·cm -- 2@2 V, cyfanswm llwyth catalydd platinwm o 2 ~ 3 mg/cm2, amser rhedeg sefydlog o 6 × 104 ~ 8 × 104 h , mae cost cynhyrchu hydrogen tua $3.7 y kg o hydrogen. Mae'r ymchwil o leihau cost cell electrolytig PEM yn canolbwyntio ar y cydrannau craidd megis electrod bilen, haen trylediad nwy a phlât deubegwn yn seiliedig ar ddeunyddiau catalydd a PEM.
Mae plât deubegwn a maes llif yn cyfrif am gyfran fawr o'r gost cell electrolytig, gan leihau'r gost plât deubegwn yw'r allwedd i reoli cost cell electrolytig. Yn amodau gweithredu llym yr anod yn yr electrolyzer PEM, bydd cyrydiad y plât deubegwn yn arwain at drwytholchi ïonau metel, a fydd yn halogi'r PEM. Felly, amddiffyniad cyffredin y plât deubegwn yw paratoi cotio gwrth-cyrydu ar yr wyneb. Roedd Lettenmeier et al.
paratoi haen Ti gan chwistrellu plasma gwactod ar blât deubegwn dur di-staen i atal cyrydiad, ac yna haen Pt a baratowyd gan magnetron sputtering i atal y gostyngiad o dargludedd a achosir gan ocsidiad Ti. Dangosodd astudiaethau pellach y gellid cynnal perfformiad cell tebyg trwy amnewid y cotio Pt gyda'r cotio Nb rhatach, a gallai'r gell weithredu'n sefydlog am fwy nag 1000 h. Defnyddiodd y tîm ymchwil ym Mhrifysgol Tennessee dechnoleg gweithgynhyrchu ychwanegion i gynhyrchu maes llif o ddeunydd dur di-staen gyda thrwch o 1 mm ar blât deubegwn cathod, a dyddodi haen trylediad nwy net gyda thrwch o 0.15 mm arno. Mae rhwystriant catod y gell sengl yn fach iawn, ac mae perfformiad y gell hyd at 2 A·cm -- 2 @ 1.715 V, ond mae angen yr wyneb o hyd i wella'r sefydlogrwydd. Yn ogystal, mae Labordy Cenedlaethol Oak Ridge, Sefydliad Gwyddoniaeth a Thechnoleg Korea a sefydliadau eraill hefyd wedi cynnal cyfres o ddatblygiad plât deubegwn ar gyfer celloedd electrolytig PEM.
Y deunydd electrod a ddefnyddir ar hyn o bryd, y mwyaf cyffredin a ddefnyddir ywTeimlai ffibr titaniwm, sydd â gwrthiant da a gwrthiant cyrydiad.
Os oes gennych ddiddordeb, cysylltwch â ni:
