Hidrogén Pem elektrolizáló

 

Kis térfogatú

• Nagy üzemi áramsűrűség (1,5-3A/cm²)
• A tartály magterületének vastagsága kevesebb, mint 1 m
• Csúszásra szerelhető integrált kiegészítő vezérlőrendszer

Magas hatásfok

• Egyenáram-fogyasztás 4,3 kWh/Nm³ alatt
• 75%-nál nagyobb hőhatékonyság
• Előnyben részesített nemzetközi vezető szintű PEM membránelektródák
•  

 

1. Fokozott stabilitás a működési paraméterekben

1.1 Tartós üzemi nyomás:Az elektrolizátor stabil, 30 MPa üzemi nyomást tart fenn, biztosítva a hidrogén folyamatos termelését ezen a nyomásszinten. Ez az alkalmazkodóképesség kielégíti a különféle működési követelményeket, és minimálisra csökkenti a további nyomásgyakorlás szükségességét, ezáltal csökkentve a kapcsolódó költségeket.

1.2 Optimális üzemi hőmérséklet:A 70±5 fokos hőmérsékleti tartományban üzemelő elektrolizátor kivételes stabilitást és alkalmazkodóképességet mutat, biztosítva a megbízható teljesítményt a változó környezeti feltételek között.

2. A teljesítményingadozások kiterjesztett tartománya

Rugalmas teljesítménybeállítás: Az elektrolizátor széles teljesítménybeállítási tartományt tesz lehetővé, 5% és 110% között. Ez a széles választék lehetővé teszi, hogy a rendszer zökkenőmentesen működjön még jelentős tápellátási ingadozások közepette is, biztosítva a megszakítás nélküli hidrogéntermelést.

3. Rapid Start-Up Technológia

Gyors meleg- és hidegindítás: A gyors indítási képességekkel az elektrolizátor minimálisra csökkenti a termelési állásidőt. A hidegindítás kevesebb, mint 5 percet vesz igénybe, jelentősen csökkentve a termelés stagnálásának időszakát. Ezenkívül a melegindítás mindössze 5 másodpercet vesz igénybe, lehetővé téve a berendezés számára, hogy gyorsan elérje optimális működési állapotát, ezáltal növelve a működési hatékonyságot.

 

Név	Paraméter
Hidrogéntermelési kapacitás (Nm3/h)	200
Csúcs hidrogéntermelési kapacitás (Nm3/h)	240
DC energiafogyasztás (kWh/Nm3)	Kisebb vagy egyenlő, mint 4,3
Hidrogén tisztaság (tisztítás előtt)	99,9%-nál nagyobb vagy egyenlő
Elektrolizátorház – Szé x Mé x Ma (m)	0.8x0.6x1.5
Üzemi nyomás (MPa)	3 . 0
Üzemi hőmérséklet ( fok )	70±5
Környezeti hőmérséklet ( fok )	5~40
Energiafogyasztási tartomány	5-1 2 0 %
Hidegindítási idő (perc)	5-nél kisebb vagy egyenlő
Forró indítási idő (második)	5
Élettartam (év)	5-nél nagyobb vagy egyenlő
Elektrolit	H2O
Elválasztó egység
Névleges oxigénfeldolgozó kapacitás	100 Nm3/h
Oxigéntisztaság (névleges működési feltételek)	>99.8%(0.2 MPa);>98,5% (3 MPa)
Kilépő oxigén hőmérséklet ( fok)	70±5
Tisztító egység
Hidrogén tisztaság (tisztítás után)	99,999% vagy nagyobb
A hidrogén harmatpontja	-70 fok
Hidrogén kimeneti hőmérséklet	Rendes hőmérséklet

 

 

A PEM elektrolizátorok felépítése és alapelvei

Bevezetés

(1) A PEM vízelektrolizátor protoncserélő membránt használ a gáz izolálására az elektróda mindkét oldalán, hogy kiküszöbölje a lúgos elektrolízises hidrogéntermelő membránok gázáteresztő képességgel kapcsolatos hátrányát.

(2) A fő berendezések közé tartozik a PEM elektrolizátor és a BOP;

(3) Ez a modell a jelenlegi körülmények között többe kerül;

 

Bevezetés a PEMWE-be

A PEM vízelektrolizátor szilárd protoncserélő membránt (PEM) használ elektrolitként és tiszta vizet reaktánsként. A PEM elektrolízis a hidrogén alacsony permeabilitása miatt nagy tisztaságú hidrogén előállítására képes, amelyhez csak a vízgőz eltávolítása szükséges, aminek a folyamata egyszerű és biztonságos. Az elektrolizátort nulla távolságú szerkezetben tervezték, kisebb ohmos ellenállással, ami jelentősen javítja az elektrolízis folyamatának általános hatékonyságát kompaktabb méretben. Támogatja a nyomásszabályozás szélesebb tartományát, a hidrogén kimeneti nyomásával MPa fokozatig, amely alkalmazkodik a gyorsan változó megújuló energiabevitelhez.

 

1. A PEM elektrolizátorok alapelvei

Az üzemanyagcella-köteghez hasonlóan az ilyen típusú elektrolizátor is membránelektródákból, lemezekből és gázdiffúziós rétegekből áll. A PEM elektrolizáló anódja erősen savas környezetben (pH≈2) és 1,4-2.{4}} V elektrolízisfeszültség alatt működik, amelyben a legtöbb nem nemesfém korrodálódik, és szulfonátionokkal egyesülhet. PEM, így csökkenti a PEM protonvezető képességét.

 

2. Katalizátorok

A PEM elektrolizátorok elektrokatalizátoraival kapcsolatos kutatások főként nemesfémekre/oxidokra, mint például Ir és Ru, valamint ezeken alapuló bináris és háromkomponensű ötvözetekre/kevert oxidokra, valamint hordozóként titán alapú katalizátorokra összpontosítanak. Jelenleg az irídium katalizátorok terhelése az anódon körülbelül 1 mg/cm2, a Pt/C alapú katalizátorok Pt terhelése a katódon körülbelül 0.4~0.6 mg/cm2. Az olasz kutatócsoport által készített Ir0.7Ru0.3Ox katalizátor 1,5 mg/cm2 Ir terhelés mellett 3,2 A·cm–2@1,85 V értékre képes elérni az elektrolitikus cellát. A Giner kutatócsoport által készített Ir0.38/WxTi1-xO2 katalizátor az elektrolitikus cella 2 A cm-2@1,75 V feszültséget ér el, ha az Ir terhelés 0 .4 mg/cm2, az Ir-tartalom pedig csak 1/5-e a hagyományos elektródáknak. A platinacsoport katalizátorainak teljes terhelését a membránelektródáknál 0,125 mg/cm2-re kell csökkenteni.

A Ru jobb belső OER katalitikus aktivitással rendelkezik, mint az Ir, de Ru kevésbé stabil. Ru ötvözése Ir-vel javíthatja a katalizátorok aktivitását és stabilitását. A Kínai Tudományos Akadémia Dalian Kémiai Fizikai Intézete által készített Ir{{0}}.6Sn0.4 katalizátor 2 A cm–2@1,82 V feszültséget ér el a teljes elektrolizáló tesztben. Az IrSn stabil szilárd oldatszerkezetet képez, és az Sn-nel való ötvözési folyamat javítja az Ir diszpergálhatóságát, így segít csökkenteni az Ir terhelést.

Az Egyesült Államok Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriuma és a Giner közösen fejlesztettek ki különféle fém-organikus váz (MOF) katalizátorokat, amelyek a hagyományos katalizátorok 1/2-a{5}}-ba kerülnek. Amikor a Co-MOFG-O katalizátor 0,01 A/cm2, a túlfeszültség 1,644 V lesz (vs. RHE), ami felülmúlja a hagyományos Ir katalizátorokat a félcellás bomlási tesztben, teljes cellás tesztekkel.

 

3. PEM és membránelektródák

A PEM elektrolizátorokban legszélesebb körben használt membránok közé tartozik a Nafion (DuPont), a Dow membrán (The Dow Chemical Company), a Flemion (Asahi Glass Co., Ltd.) és az Aciplex-S (Asahi Chemical Industry Company), a Neosepta-F (Deshan). Vegyi) és mások. A Giner által kifejlesztett DSMTM membránt nagyüzemben gyártották, ami mechanikai tulajdonságok, vékonyság, teljesítményingadozások, indítás és leállás közbeni stabil méretek, valamint tényleges elektrolizáló cellákban jobb teljesítmény tekintetében jobb, mint a Nafion. A hazai PEM termékek próbaidőszakban vannak.

 

A PEM vízelektrolízis anódjának korrózióállónak kell lennie a savas környezettel és a nagy potenciállal szemben, és megfelelő furatszerkezettel kell rendelkeznie, hogy a gáz és a víz áthaladhasson. A PEM vízelektrolízis korlátozott reakciókörülményei miatt a PEM üzemanyagcellákban általánosan használt membránelektród anyagok (például szénanyagok) nem használhatók vízelektrolízis anódjára. A 3M kifejlesztett egy nano-strukturált vékony film (NSTF) elektródát, amely Ir és Pt katalizátorokat használ az anódon, illetve a katódon. Az Ir és a Pt terhelése 0.25mg/cm2. Ez az elektróda savas környezetben és nagy potenciálú körülmények között stabilan működik. Felületi rúdszerű tömbszerkezete javítja a katalizátorok felületi diszpergálhatóságát. A Proton a közvetlen permetezéses módszert alkalmazza a katalizátorok agglomerációjának csökkentése érdekében, aminek következtében a Pt/C és Ir 0,1 mg/cm2, az Ir O2 pedig 0,1 mg/cm2 Nafion117 membrán. Egy elektrolitikus cella teljesítménye hasonló a hagyományos elektrolitikus cellákéhoz, amelyek nagy katalizátorterhelésűek (1,8 A cm–22V), amelyek 500 órán keresztül stabilan működnek 2,3 V-on.

 

SANY Hidrogénenergia Összeszerelő Műhely

A kiterjedt műhely 216 méter hosszú és 72 méter széles, három különálló zónával, amelyek összesen körülbelül 15 000 négyzetméteres területet fednek le. Az A zónát a soron következő gépi feldolgozó sorunknak szentelik, amelyet 2024-ben adnak át. A B zónában található a hidrogéntöltő állomás összeszerelő sora, amelynek éves kapacitása 20 hidrogéntöltő állomás. Mindeközben a C zóna ad otthont a hidrogéntermelő berendezéseket összeszerelő sorunknak, amely évente 2 GW-os lúgos vizes elektrolizátort képes gyártani. Ennek a teljes gyártósornak az építése 2023 januárjában kezdődött, és gyorsan befejeződött, bemutatva a SANY agilitását és a berendezésgyártás terén szerzett tudásunkat.

1. Hegesztő robot munkaállomás

A 2023 szeptemberére tervezett hegesztőrobot munkaállomás mérföldkőnek számít a SANY Robotics K+F csapata számára. Ez az innovatív állomás egy rácsos leválasztó rendszert, robotkezelő rendszert, lézeres hegesztőrendszert, vizuális felismerő rendszert és bipoláris lemezforgató rendszert tartalmaz. 5 percenként egy bipoláris lemezt zökkenőmentesen hegesztenek az elektródahálóval, majd gyorsan továbbítják a szerelősoron. Ez a teljesen automatizált folyamat, az adagolástól a hegesztésig, nemcsak a hatékonyságot növeli, hanem szabványosítja a műveleteket is, minimalizálja a bipoláris lemezbevonatok károsodását a kezelés és a forgatás során, ezáltal javítja a termék minőségét.

 

2. Kerek táblák ponthegesztése

A ponthegesztés alkalmazása kerek tabletta rögzítésére több kulcsfontosságú szempontban felülmúlja a hagyományos ragasztási módszereket. Először is, kiküszöböli a leválási problémákat, amint azt a ragasztó alapú módszereknél megfigyelték, amelyek érzékenyek a lúgoldat megolvadására és az elektrolizáló működése közbeni hámlásra, ami potenciálisan veszélyezteti a teljesítményt. Másodszor, biztonságos rögzítést biztosít, csökkentve az összeszerelés közbeni elcsúszás vagy leesés kockázatát. Végül növeli a hatékonyságot azáltal, hogy kiküszöböli a hagyományos ragasztási módszerekkel járó száradási időt, és ezáltal egyszerűsíti az összeszerelési folyamatot.

 

3. PPS elválasztó CNC vágó

Az augusztus 2022-én bevezetett A6-2525 automatizált PPS-leválasztó vágó 2500 mm × 2500 mm-es hatékony működési területet kínál. Az infravörös pozicionálással, nagy pontosságú lineáris vezetősínekkel és fogaskerekekkel ez a vágó ± 0,5 mm-es vágási pontosságot ér el. 12,5 KW-os ventilátorral van felszerelve a vákuum adszorpcióhoz, és egyenletes vágást biztosít az elválasztó lapításával. Az automata adagoló berendezés megkönnyíti a pilóta nélküli adagolást és vágást, mivel a lapított szeparátor zökkenőmentesen továbbít a vágóállomásra.

 

4. Elektróda lézeres hegesztési eljárás

December 2. 022. óta működik, az automatikus elektródás lézerhegesztőgép PLC-vezérléssel és 1000 és 2500 mm közötti elektródák kompatibilitásával büszkélkedhet. A robusztus, 1500 W-os vagy nagyobb folyamatos lézeres hegesztőegység használatával precíz hegesztést biztosít minimális Z-tengely egyenetlenségekkel. A forgóasztal, amely kevesebb, mint 0,5 mm-rel tolódik el a Z-tengelyen, megőrzi a gyújtótávolság állandóságát a hegesztés során. A présblokk ívszerű kialakítása teljesen rögzíti az alkatrészeket, míg a próbaprogramozás lehetővé teszi az üreges szelvények automatikus átugrását hegesztés közben. A töltőhuzallal végzett lézeres hegesztés ± 0,5 mm-es pontosságot garantál, egyenletes, finom és sima hegesztési varratokat eredményez, fényes, fehér felülettel.

Népszerű tags: hidrogén-pem elektrolizáló, kínai hidrogén-pem elektrolizáló gyártók, beszállítók, gyár, Tiszta hidrogéntermelés PEM elektrolízissel, zöld hidrogén elektrolitikus termelése, Hatékony elektrolizátor a rendkívül hatékony tiszta hidrogénhez, Vízelektrolízis folyamat a tiszta hidrogén számára, PEM elektrolízis rendszer, Dugó tápellátás pem elektrolinzer