ระบบเพมอิเล็กโทรลิซิส

อิเล็กโทรไลซิสเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน (PEM) คืออิเล็กโทรไลซิสของน้ำในเซลล์ที่ติดตั้งอิเล็กโทรไลต์โพลีเมอร์แข็ง (SPE) ซึ่งมีหน้าที่ในการนำโปรตอน การแยกก๊าซของผลิตภัณฑ์ และฉนวนไฟฟ้าของอิเล็กโทรด

ส่งคำถาม

การแนะนำสินค้า

ซัพพลายเออร์ชั้นนำของคุณ SANY Hydrogen Energy Co., Ltd

SANY Hydrogen Energy Co., Ltd. เป็นบริษัทระดับโลกที่มุ่งเน้นด้านการวิจัยและพัฒนา การผลิต และการขายอุปกรณ์การผลิตและการเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจน รวมถึงส่วนประกอบหลักสำหรับห่วงโซ่อุตสาหกรรมเชิงนิเวศแบบครบวงจรที่โดดเด่นด้วยพลังงานสีเขียว พลังงานไฮโดรเจน และอุปกรณ์ปลายทาง ผู้ให้บริการชั้นนำด้านโซลูชันแพ็คเกจสำหรับอุปกรณ์พลังงานไฮโดรเจน ซึ่งมุ่งมั่นที่จะให้บริการลูกค้าทั่วโลกด้วยโซลูชันแพ็คเกจขนาดใหญ่พิเศษระดับ GW การผลิตไฮโดรเจนแบบออนกริด/นอกกริดจากพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์

ทำไมถึงเลือกพวกเรา?

คุณภาพสูง

ผลิตภัณฑ์ของเราได้รับการผลิตหรือดำเนินการตามมาตรฐานที่สูงมาก โดยใช้วัสดุและกระบวนการผลิตที่ดีที่สุด

ราคาที่แข่งขันได้

เรานำเสนอผลิตภัณฑ์หรือบริการคุณภาพสูงกว่าในราคาที่เท่าเทียมกัน เป็นผลให้เรามีฐานลูกค้าที่เติบโตและภักดี

การจัดส่งสินค้าทั่วโลก

ผลิตภัณฑ์ของเรารองรับการขนส่งทั่วโลกและระบบลอจิสติกส์เสร็จสมบูรณ์ ดังนั้นลูกค้าของเราจึงมีอยู่ทั่วโลก

ประสบการณ์อันยาวนาน

บริษัทของเรามีประสบการณ์การทำงานด้านการผลิตเป็นเวลาหลายปี แนวคิดของความร่วมมือที่มุ่งเน้นลูกค้าและ win-win ทำให้บริษัทเติบโตและแข็งแกร่งยิ่งขึ้น

บริการหลังการขาย

ทีมงานหลังการขายที่เป็นมืออาชีพและมีน้ำใจ ให้คุณกังวลเกี่ยวกับเราหลังการขาย บริการที่ใกล้ชิด การสนับสนุนทีมหลังการขายที่แข็งแกร่ง

อุปกรณ์ขั้นสูง

เครื่องจักร เครื่องมือ หรือเครื่องมือที่ออกแบบด้วยเทคโนโลยีและฟังก์ชันการทำงานขั้นสูงเพื่อทำงานเฉพาะเจาะจงสูงด้วยความแม่นยำ ประสิทธิภาพ และความน่าเชื่อถือที่มากขึ้น

สินค้าที่เกี่ยวข้อง

เครื่องอิเล็กโตรไลเซอร์ 200 Pem

ปริมาณขนาดเล็ก
ความหนาแน่นกระแสไฟในการทำงานสูง (1.5~3A/cm²)
ความหนาของพื้นที่แกนกลางถังน้อยกว่า 1 ม
ระบบควบคุมเสริมแบบติดตั้งแบบลื่นไถล
ประสิทธิภาพสูง

Pem Electrolyzer Stack

เครื่องอิเล็กโทรไลต์เมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน

ประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงกว่า 75%
อิเล็กโทรดเมมเบรน PEM ที่ต้องการในระดับชั้นนำระดับสากล
ความสามารถในการขยายที่แข็งแกร่ง

Proton Exchange Membrane Pem Electrolysis

เมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน Pem อิเล็กโทรไลซิส

โปรแกรมประกอบที่เข้ากันได้
ออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการของพารามิเตอร์ถังต่างๆ
บูรณาการแพลตฟอร์มที่ติดตั้งลื่นไถล

ปลั๊กไฟ Pem อิเล็กโทรไลเซอร์

ประสิทธิภาพสูง
การใช้พลังงาน DC ต่ำกว่า 4.3 kWh/Nm³
ประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงกว่า 75%

เพม กรีน ไฮโดรเจน อิเล็กโทรไลเซอร์

น้อยกว่า 5 วินาทีสำหรับสตาร์ทร้อน น้อยกว่า 300 วินาทีสำหรับสตาร์ทเย็น
ปรับให้เข้ากับโหลดรูปแบบต่างๆ ได้ 5-120%
ตรวจสอบประสิทธิภาพการเริ่ม/หยุดแบบวนรอบและอายุการใช้งาน

เครื่องผลิตน้ำด้วยไฟฟ้า Pem

ความหนาของพื้นที่แกนกลางถังน้อยกว่า 1 ม
ระบบควบคุมเสริมแบบติดตั้งแบบลื่นไถล
ประสิทธิภาพสูง

สินค้ามาใหม่ Pem Electrolyzer

เพม ไฮโดรเจน อิเล็กโทรลิซิส

โปรแกรมการออกแบบการปิดผนึกแบบลวดคู่ที่พัฒนาขึ้นเอง
การตรวจสอบเซ็นเซอร์ก๊าซหลายตัวและการเชื่อมต่อสัญญาณเตือน
ความดัน พารามิเตอร์อุณหภูมิ และการควบคุมลอจิกวงจรการผลิตไฮโดรเจน

ระบบอิเล็กโทรไลซิส PEM คืออะไร?

ประโยชน์ของระบบอิเล็กโทรไลซิส PEM

● ไม่จำเป็นต้องใช้อิเล็กโทรไลต์ ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้น้ำบริสุทธิ์ได้ ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมาก

กระแสไฟฟ้า PEM สามารถทำงานได้ในช่วงความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า โดยทั่วไป ความหนาแน่นกระแสในระบบอิเล็กโทรลิซิส PEM อาจแตกต่างกันตั้งแต่ต่ำเพียง 0.2 A/cm² ไปจนถึงสูงถึง 2 A/cm² หรือมากกว่านั้น ขึ้นอยู่กับการออกแบบเฉพาะและสภาวะการทำงานของอิเล็กโทรไลเซอร์ PEM ความจุ (ความหนาแน่นกระแส) มีอิทธิพลอย่างมากต่อขนาดของอิเล็กโทรไลเซอร์ ดังนั้นโดยทั่วไปอิเล็กโทรไลซิส PEM จึงมีขนาดกะทัดรัดกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับอิเล็กโทรลิซิสน้ำอัลคาไลน์แบบแรงดัน ทำให้ได้เปรียบสำหรับการใช้งานที่คำนึงถึงประสิทธิภาพพื้นที่เป็นสำคัญ

● ประโยชน์สำคัญอีกประการหนึ่งก็คือความสามารถของ PEM ในการปรับให้เข้ากับระดับพลังงานที่เปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็วภายในไม่กี่วินาที
การรักษาอัตราการเสื่อมสภาพของแรงดันไฟฟ้าเกินศักย์ให้ต่ำกว่า 100 mV/ปีเป็นเป้าหมายทั่วไปสำหรับระบบอิเล็กโทรลิซิส PEM อย่างไรก็ตาม จำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องรับรู้ว่าอัตราการย่อยสลายที่แท้จริงอาจแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับปัจจัยในการปฏิบัติงานและแนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษา โครงสร้างและคุณภาพของอิเล็กโทรไลเซอร์ซึ่งกำหนดโดยผู้ผลิตดั้งเดิม มีบทบาทสำคัญในมีอิทธิพลต่ออัตราการย่อยสลาย ดังนั้น ขอแนะนำให้ปรึกษากับผู้ผลิตอิเล็กโตรไลเซอร์ของคุณสำหรับข้อมูลเฉพาะเกี่ยวกับอัตราการย่อยสลายที่คาดหวังและขั้นตอนการบำรุงรักษาที่แนะนำ

● PEM คือเมมเบรนอิเล็กโทรไลต์โพลีเมอร์ชนิดแข็ง เมมเบรนทั้งสองด้านสามารถทนต่อแรงดันที่แตกต่างกันมาก และมีผลการนำไฮโดรเจนไอออนในทิศทางเดียวเท่านั้น สามารถแยกไฮโดรเจนและออกซิเจนของตัวทำปฏิกิริยาได้โดยตรงเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดแก๊สข้าม และมีความปลอดภัยที่ดี ,ผลิตภัณฑ์ก๊าซมีความบริสุทธิ์สูง สำหรับอิเล็กโทรไลซิสแบบอัลคาไลน์ จะใช้เซลล์อิเล็กโทรไลต์เหลว และผ้าใยหินที่มีรูพรุนจะกลายเป็นไดอะแฟรมโดยการทำให้ชุ่ม ดังนั้นจึงต้องติดตั้งระบบควบคุมความแตกต่างของแรงดันที่เข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการรั่วไหลของอากาศในห้องปฏิกิริยาแอโนดและแคโทด และหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุด้านความปลอดภัย

● เมมเบรนอิเล็กโทรไลต์ PEM อาจน้อยกว่า 200μm ระยะห่างของอิเล็กโทรดมีขนาดเล็ก สามารถลดแรงดันไฟฟ้าในการทำงานและการใช้พลังงาน และทำให้โครงสร้างของเซลล์อิเล็กโทรไลต์มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น

● น้ำเป็นทั้งสารตั้งต้นและตัวกลางในการทำความเย็น ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ระบบทำความเย็น และลดปริมาตรและน้ำหนักของอุปกรณ์ เนื่องจากเซลล์อิเล็กโทรไลต์ PEM ใช้น้ำบริสุทธิ์เป็นอิเล็กโทรไลต์ จึงหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของอิเล็กโทรไลต์ต่อตัวถัง ผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาจึงไม่มีหมอกอัลคาไล และความบริสุทธิ์ของก๊าซจึงสูงขึ้น

ประเภทของระบบอิเล็กโทรไลซิส PEM

กระแสไฟฟ้าโพลีเมอร์อิเล็กโทรไลต์เมมเบรน (PEM)

การแยกสลายด้วยไฟฟ้า PEM โดยใช้เมมเบรนอิเล็กโทรไลต์โพลีเมอร์เป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไปและมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการผลิตก๊าซไฮโดรเจน ประโยชน์ของอิเล็กโทรลิซิส PEM ได้แก่ ประสิทธิภาพสูง เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว และอุณหภูมิในการทำงานต่ำ

โปรตอนนำไฟฟ้าเซรามิก (PCCE)

โปรตอนที่ทำปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลซิสแบบเซรามิกใช้เมมเบรนเซรามิกที่นำโปรตอนเป็นอิเล็กโทรไลต์ ประโยชน์ของ PCCE ได้แก่ ประสิทธิภาพสูง การทำงานที่อุณหภูมิสูง และความเสถียรในระยะยาว

อัลคาไลน์อิเล็กโทรไลซิส

อิเล็กโทรไลซิสอัลคาไลน์ใช้สารละลายอัลคาไลน์เป็นอิเล็กโทรไลต์ ประโยชน์ของอิเล็กโทรไลซิสแบบอัลคาไลน์ ได้แก่ ประสิทธิภาพสูง ต้นทุนต่ำ และความสามารถในการทำงานที่ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าสูง

อิเล็กโทรลิซิสออกไซด์ของแข็ง

อิเล็กโทรลิซิสโซลิดออกไซด์ใช้วัสดุโซลิดออกไซด์เป็นอิเล็กโทรไลต์ ประโยชน์ของอิเล็กโทรลิซิสโซลิดออกไซด์ ได้แก่ ประสิทธิภาพสูง อุณหภูมิในการทำงานสูง และความสามารถในการทำงานที่ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าสูง

ส่วนประกอบของระบบอิเล็กโทรไลซิส PEM

แผ่นอัด
แผ่นอัดทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ ใช้สำหรับยึดเซลล์อิเล็กโทรไลซิสทั้งหมด

แผ่นขั้วสองขั้ว (BPP)
เพลตไบโพลาร์ (BPP) เป็นเพลตแยกแบบแบน (ไม่ว่าจะใช้ตาข่ายโลหะหรือการเคลือบหน้าจอ หรือด้วยช่องสัญญาณไหลสลักด้วยตัวแยกโลหะหนา) ใช้เพื่อจับคู่แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟโดยการเรียงซ้อนเซลล์อิเล็กโทรไลซิสหลายเซลล์แบบอนุกรม แยกยูนิตที่อยู่ติดกันและเชื่อมต่อด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ ต้องมีความต้านทานต่ำต่ำและมีเสถียรภาพทางกลและทางเคมีสูง การกระจายของของไหล และค่าการนำความร้อนสูง เนื่องจากยังช่วยส่งเสริมการถ่ายเทความร้อนอีกด้วย

โดยทั่วไปแล้ว ไทเทเนียมถือเป็นวัสดุที่ทันสมัยที่สุดเนื่องจากมีความแข็งแรงเป็นเลิศ มีความต้านทานต่ำ มีการนำความร้อนสูง และมีความสามารถในการซึมผ่านของไฮโดรเจนต่ำ อย่างไรก็ตาม ไทเทเนียมมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ด้านแอโนด ซึ่งศักยภาพอาจเกิน 2V ทำให้เกิดการสะสมของออกไซด์ที่พื้นผิว จึงเป็นการเพิ่มความต้านทานการสัมผัสและลดการนำความร้อน เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ คุณสามารถเคลือบแพลตตินัมบางๆ เพื่อลดความต้านทานพื้นผิวได้

ชั้นแพร่กระจายก๊าซ (GDL)
ชั้นการแพร่กระจายก๊าซหรือที่เรียกว่าตัวสะสมกระแส GDL หรือ PTL ในฐานะตัวนำอิเล็กทรอนิกส์ระหว่าง MEA และ BPP ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการถ่ายโอนของเหลวและก๊าซอย่างมีประสิทธิภาพระหว่างอิเล็กโทรดและ BPP

ที่ขั้วบวก น้ำของเหลวจะขนส่งจากทางเดินของ BPP ไปยังชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาบนเมมเบรนผ่านตัวสะสมกระแสไฟฟ้า ซึ่งน้ำจะถูกสลายตัวเป็นออกซิเจนและโปรตอน ออกซิเจนที่สร้างขึ้นที่นี่จะกระจายไปในทิศทางตรงกันข้ามผ่านตัวสะสมกระแสไฟฟ้าเข้าสู่ช่องทางการไหล

ที่แคโทด น้ำของเหลวและไฮโดรเจนจะถูกขนส่งจากเมมเบรนไปยังทางเดินของ BPP ผ่านตัวสะสมกระแสไฟฟ้า อิเล็กตรอนเริ่มต้นจากชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ด้านแอโนด ผ่านตัวสะสมกระแสไฟฟ้าและ BPP จากนั้นไปถึงด้านแคโทด ในอิเล็กโทรไลเซอร์ PEM ศักยภาพของแอโนดสูงพอที่จะออกซิไดซ์วัสดุคาร์บอน และต้องใช้วัสดุอื่นๆ ไทเทเนียมมักเป็นตัวเลือกสำหรับนักสะสมปัจจุบันที่ขั้วบวก

ชุดประกอบอิเล็กโทรดเมมเบรน (MEA)
MEA ประกอบด้วยเมมเบรนที่นำโปรตอนซึ่งเคลือบด้วยชั้นอิเล็กโตรคะตะลิสต์ที่มีรูพรุนทั้งด้านแอโนดและแคโทด ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของอิเล็กโทรไลเซอร์ โดยที่น้ำถูกสลายเป็นก๊าซไฮโดรเจนและออกซิเจนโดยกระแสไฟฟ้า ที่ขั้วบวก น้ำจะถูกออกซิไดซ์เป็นออกซิเจนและโปรตอน โปรตอนไฮเดรตจะย้ายไปที่แคโทด อิเล็กตรอนไหลไปยังแคโทดผ่านวงจรภายนอก

ที่แคโทด โปรตอนจะได้รับอิเล็กตรอนและถูกรีดิวซ์เป็นก๊าซไฮโดรเจน โดยทั่วไปอิริเดียมออกไซด์ถือเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทันสมัยที่สุดในกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ PEM ในบรรดาทรานซิชันออกไซด์เดี่ยว RuO2 มีกิจกรรม OER สูงสุด แต่ไม่เสถียรภายใต้สภาวะอิเล็กโทรไลเซอร์ IrO2 มีฤทธิ์ต่ำกว่า RuO2 เล็กน้อย แต่มีข้อดีคือมีความต้านทานการกัดกร่อนสูงกว่า

สารเคลือบและตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับส่วนประกอบเซลล์อิเล็กโทรไลเซอร์น้ำ Pem

อิเล็กโทรไลเซอร์ PEM มีส่วนประกอบไทเทเนียมจำนวนหนึ่ง ทำให้พวกมันมีความเสี่ยงสูงต่อการเกิดออกซิเดชันและการย่อยสลายเนื่องจากความเข้มข้นของน้ำของกระบวนการ การเพิ่มการเคลือบป้องกันให้กับตัวแยกเซลล์ แผ่นสองขั้ว และชั้นการขนส่งที่มีรูพรุนจะช่วยป้องกันการกัดกร่อน ลดความต้านทานการสัมผัสระหว่างพื้นผิว และรักษาความต้านทานต่ำนี้ไว้เป็นเวลา 10,000 ชั่วโมง ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของระบบ

นอกจากการผลิตสารเคลือบส่วนประกอบเหล่านี้แล้ว TFP Hydrogen ยังผลิตตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับเมมเบรนที่เคลือบด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา (CCM) ซึ่งรวมถึงตัวเร่งปฏิกิริยาแอโนด (IrO2 และ IrRuO2) และตัวเร่งปฏิกิริยาแคโทด (Pt/C) จัดทำขึ้นเพื่อให้ระบบทำงานที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ ปรับปรุงความทนทานในระยะยาว และรับประกันประสิทธิภาพสูงตลอด 10,000 ชั่วโมง ตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้สามารถกระจายตัวไปเป็นหมึกได้สูงและในขั้นตอนการทดสอบได้รับการจัดอันดับเป็นอันดับแรกในการประเมินประสิทธิภาพและความทนทาน

ประโยชน์ทั้งหมดนี้หมายความว่าระบบอิเล็กโทรไลเซอร์สามารถทำงานด้วยประสิทธิภาพพลังงานสูงในระยะเวลาอันยาวนาน ซึ่งจำเป็นต่อการผลิตไฮโดรเจนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสามารถแข่งขันได้มากขึ้น และอำนวยความสะดวกในการขับเคลื่อนไปสู่การเป็นแหล่งพลังงานกระแสหลักในอนาคต

อิเล็กโทรไลเซอร์ PEM ทำงานอย่างไร

กลุ่มเซลล์อิเล็กโตรลิเซอร์ PEM มีส่วนประกอบจำนวนหนึ่ง ซึ่งรวมถึงแคโทด แอโนด และเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอนแบบเลือกซึมได้ เช่นเดียวกับตัวแยกเซลล์หรือเพลตไบโพลาร์ และตัวกระจายการไหล เช่น ชั้นขนส่งที่มีรูพรุน (PTL)

ขึ้นอยู่กับการใช้งานและแหล่งพลังงาน อิเล็กโทรไลเซอร์ PEM สามารถปรับขนาดขึ้นหรือลงได้โดยใช้หลายกองเพื่อสร้างพลังงานที่ต้องการ

น้ำจะถูกป้อนเข้าเครื่องอิเล็กโตรไลเซอร์อย่างสม่ำเสมอ และถูกแยกด้วยกระแสไฟฟ้าเป็นโมเลกุลส่วนประกอบของไฮโดรเจนและออกซิเจน ที่ขั้วบวก น้ำจะทำปฏิกิริยาให้เกิดออกซิเจน ไอออนไฮโดรเจน (โปรตอน) ที่มีประจุบวก และอิเล็กตรอน จากนั้นอิเล็กตรอนจะไหลไปรอบๆ วงจรภายนอก และไอออนของไฮโดรเจนจะเคลื่อนที่ผ่านเมมเบรนแบบเลือกสรรซึมเข้าไปได้ไปยังแคโทด ซึ่งพวกมันจะรวมตัวกันอีกครั้งกับอิเล็กตรอนเพื่อสร้างก๊าซไฮโดรเจน

ก๊าซนี้สามารถนำมาใช้ได้ทันทีหรือจัดเก็บเป็นของเหลวหรือก๊าซเพื่อใช้ในอนาคต

ระหว่างอิเล็กโทรไลเซอร์ PEM และอิเล็กโทรไลเซอร์อัลคาไลน์

อัลคาไลน์อิเล็กโทรไลเซอร์อาจดูเหมือนเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด เนื่องจากอัลคาไลน์มีอายุการใช้งานยาวนานกว่า PEM มานานหลายทศวรรษ อย่างไรก็ตามความก้าวหน้าของเทคโนโลยี PEM ได้เปลี่ยนแปลงต้นทุน

การวิเคราะห์อิเล็กโทรไลเซอร์ทั้งสองประเภทแสดงให้เห็นว่าต้นทุนสแต็กของอิเล็กโทรไลเซอร์อัลคาไลน์ต่ำกว่า PEM แต่เมื่อพูดถึงความซับซ้อนและต้นทุนความสมดุลของโรงงาน (BOP) เมื่อขนาดระบบเพิ่มขึ้น PEM จะลดลง ตามข้อมูลจาก Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE ในความเป็นจริง ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของอิเล็กโทรไลเซอร์ PEM นั้นต่ำกว่าอัลคาไลน์ โดยนักพยากรณ์ประเมินว่าต้นทุนการบริการ PEM อยู่ที่หนึ่งในสามของอัลคาไลน์

เมื่อปรับขนาดอิเล็กโทรไลเซอร์ PEM มีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนอย่างมากในด้านความสมดุลของเศรษฐศาสตร์พืช ค่าใช้จ่ายฝ่ายทุนที่เกี่ยวข้องกับอิเล็กโตรไลเซอร์แบบอัลคาไลน์จะเพิ่มขึ้นอย่างมากต่อกิโลวัตต์เมื่อระบบปรับขนาด ด้วย PEM มีตัวเลือกในการปรับปรุง BOP เพื่อลดต้นทุนล่วงหน้าในระบบที่มีขนาดใหญ่กว่า 10 เมกะวัตต์

เมื่อพิจารณาถึงแรงดันเอาต์พุต อิเล็กโทรไลเซอร์อัลคาไลน์มาตรฐานจะให้เอาต์พุตที่แรงดันต่ำ 1 ถึง 10 บาร์ ซึ่งใกล้เคียงกับแรงดันโดยรอบ สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ ไฮโดรเจนจะต้องถูกบีบอัดเพิ่มเติมเพื่อการขนส่ง การเก็บรักษา หรือการบริโภค ในทางกลับกัน อิเล็กโทรไลเซอร์ PEM มีเอาต์พุต 40 บาร์ ซึ่งมากกว่าระบบอัลคาไลน์ทั่วไป 4 ถึง 40 เท่า

แรงดันถูกสร้างขึ้นโดยกระบวนการไฟฟ้าเคมีในปล่อง ซึ่งหมายความว่า PEM จะหลีกเลี่ยงการบีบอัดขั้นแรกเพื่อให้ได้แรงดันสูงสุด 40 บาร์ และหลีกเลี่ยงต้นทุนด้านพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของคอมเพรสเซอร์

สารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนของอัลคาไลน์ยังช่วยเพิ่มราคาให้สูงขึ้นอีกด้วย ตัวอย่างเช่น โครงการระยะเวลา 10 ถึง 20- ปีหมายถึงความต้องการระยะยาวในการเปลี่ยนชิ้นส่วน เช่น ปั๊มและวาล์ว หรือการกำจัดโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ออกจากกระแสไฮโดรเจนหรือออกซิเจน ข้อกำหนด 3.5 ตันต่อเมกะวัตต์สำหรับโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงในระบบอัลคาไลน์มักต้องใช้พื้นที่จำนวนมาก ซึ่งมักจะมากกว่าพื้นที่ของระบบ PEM สองถึงสามเท่าสำหรับเอาต์พุตที่คล้ายกัน การสูญเสียใดๆ ในพื้นที่อาจนำไปสู่การสูญเสียรายได้

อุณหภูมิของกระแสไฟฟ้า PEM คืออะไร?

60–80 องศา
อิเล็กโตรไลเซอร์ PEM ที่อุณหภูมิต่ำทั่วไป (LT-PEME) ทำงานที่อุณหภูมิในช่วง 60–80 องศา โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มี Pt สีดำหรือคาร์บอนรองรับ โดยจะใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้าสำหรับปฏิกิริยาวิวัฒนาการไฮโดรเจน (HER) ที่แคโทด

โรงงานของเรา

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: PEM อิเล็กโทรลิซิสทำงานอย่างไร

ตอบ: ในอิเล็กโทรไลต์เมมเบรนอิเล็กโตรไลต์โพลีเมอร์ (PEM) อิเล็กโทรไลต์นั้นเป็นวัสดุพลาสติกชนิดพิเศษที่เป็นของแข็ง น้ำทำปฏิกิริยาที่ขั้วบวกเพื่อสร้างออกซิเจนและไฮโดรเจนไอออน (โปรตอน) ที่มีประจุบวก อิเล็กตรอนไหลผ่านวงจรภายนอก และไอออนของไฮโดรเจนจะเคลื่อนที่ผ่าน PEM ไปยังแคโทดอย่างเฉพาะเจาะจง

ถาม: อะไรคือความแตกต่างระหว่าง Awe และ PEM กระแสไฟฟ้า?

ตอบ: เซลล์อิเล็กโทรไลซิส PEM คล้ายคลึงกับเซลล์ AWE แต่แทนที่จะใช้อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นน้ำอัลคาไลน์ เซลล์เหล่านี้กลับมีเมมเบรนอิเล็กโทรไลต์โพลีเมอร์แข็งที่มีลักษณะเป็นกรด เมมเบรนและอิเล็กโทรดจะก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าชุดประกอบอิเล็กโทรดเมมเบรน (MEA)

ถาม: อิเล็กโทรไลต์ใดที่ใช้ในกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส PEM

ตอบ: อิเล็กโทรไลซิส PEM ใช้โพลีเมอร์กรดซัลโฟนิกที่นำโปรตอนเป็นตัวนำไฟฟ้าเป็นอิเล็กโทรไลต์และเป็นสารยึดเกาะภายในชั้นอิเล็กโทรด

ถาม: ใครเป็นผู้สร้าง PEM กระแสไฟฟ้า?

ตอบ: Siemens Energy AG
บริษัท ซีเมนส์ เอ็นเนอร์ยี่ เอจี Siemens Energy AG เป็นบริษัทพลังงานที่ก่อตั้งขึ้นโดยแยกตัวจากแผนกก๊าซและพลังงานเดิมของกลุ่ม Siemens Siemens Energy อาศัย PEM อิเล็กโตรไลซิสเพื่อพัฒนากลุ่มผลิตภัณฑ์อิเล็กโทรไลเซอร์ PEM ที่ทรงพลังซึ่งปรับให้เหมาะกับการใช้งานที่หลากหลาย

ถาม: ทำไม PEM ถึงดีกว่าอัลคาไลน์

ตอบ: อย่างไรก็ตาม สารละลายอัลคาไลน์อิเล็กโทรไลต์อาจมีฤทธิ์กัดกร่อนได้ และต้องได้รับการจัดการอย่างระมัดระวัง อิเล็กโทรไลเซอร์ทั้ง PEM และ AEL มีข้อดีและข้อเสียต่างกันไป อิเล็กโทรไลเซอร์ PEM มีประสิทธิภาพมากกว่าและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า แต่ก็มีราคาแพงกว่าเช่นกัน

ถาม: การผลิตไฮโดรเจนจากกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส PEM มีค่าใช้จ่ายเท่าไร

ตอบ: ต้นทุนไฮโดรเจนที่ไม่ต้องเสียภาษีปริมาณสูงที่คาดการณ์ไว้อาจมีช่วงตั้งแต่ประมาณ 2 เหรียญสหรัฐฯ/กก.-H2 ถึง 7 เหรียญสหรัฐฯ/กก.-H2 โดยขึ้นอยู่กับข้อมูลในอุตสาหกรรมเกี่ยวกับประสิทธิภาพของระบบ PEM ตลอดจนต้นทุน การดำเนินงาน และต้นทุนวัตถุดิบ

ถาม: เหตุใด PEM จึงมีประสิทธิภาพมากกว่าอัลคาไลน์

ตอบ: อิเล็กโทรไลเซอร์ PEM มีประสิทธิภาพมากกว่าอิเล็กโทรไลเซอร์แบบอัลคาไลน์ แต่ก็มีราคาแพงกว่าเช่นกัน อิเล็กโทรไลเซอร์ PEM ทำงานที่ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าสูงและสามารถผลิตไฮโดรเจนได้ที่แรงดันสูง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น การเติมเชื้อเพลิงให้กับยานพาหนะ และการจ่ายไฟให้กับเซลล์เชื้อเพลิง

ถาม: ต้องใช้น้ำปริมาณเท่าใดในการอิเล็กโทรลิซิส PEM

ตอบ: ในทางทฤษฎีการผลิตไฮโดรเจนผ่านกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสต้องใช้น้ำ 9 ลิตรต่อไฮโดรเจน 1 กิโลกรัม โดยอิงตามค่าปริมาณสัมพันธ์ [11]. อย่างไรก็ตาม หน่วยอิเล็กโทรลิซิสเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ในตลาดปัจจุบันโฆษณาว่าพวกเขาต้องการน้ำปราศจากไอออนระหว่าง 10 ถึง 11 ลิตรต่อกิโลกรัมของไฮโดรเจนที่ผลิตได้

ถาม: ตลาดอิเล็กโทรไลเซอร์ PEM มีขนาดใหญ่เพียงใด

ตอบ: ขนาดตลาด PEM Electrolyzer มีมูลค่า 8.24 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2566 และคาดว่าจะเติบโตที่ CAGR มากกว่า 22.9% ระหว่างปี 2567 ถึง 2575

ถาม: กองอิเล็กโตรไลเซอร์ PEM ใช้วัสดุอะไรบ้าง

ตอบ: วัสดุคอมโพสิตที่เติมไทเทเนียมและกราไฟท์ร่วมกับโพลีเมอร์ เช่น โพรพิลีน เป็นวัสดุที่เหมาะสมสำหรับเพลตไบโพลาร์ในการใช้งานอิเล็กโทรไลเซอร์ PEM เช่นเดียวกับโลหะไทเทเนียมบริสุทธิ์ แผ่นคอมโพสิตไทเทเนียมและกราไฟท์มีคุณสมบัติค่อนข้างดีเมื่อผสมกับโพลีโพรพีลีน (PP)

ถาม: อิเล็กโทรไลต์ใดที่ใช้ในอิเล็กโทรไลต์ PEM

ตอบ: อิเล็กโทรไลเซอร์ PEM ใช้เซลล์ที่มีอิเล็กโทรไลต์โพลีเมอร์ที่เป็นของแข็ง โดยทั่วไปเซลล์จะทำงานที่อุณหภูมิระหว่าง 50 องศาถึง 80 องศา และที่ความดันระหว่าง 20 ถึง 40 บาร์

ถาม: ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับอิเล็กโทรไลซิส PEM คืออะไร

ตอบ: นอกจากอิริเดียมแล้ว รูทีเนียมยังกระตุ้นปฏิกิริยาวิวัฒนาการของออกซิเจน (OER) ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส PEM รูทีเนียมมีฤทธิ์เร่งปฏิกิริยาได้ดีกว่าอิริเดียม แต่ขาดความเสถียรในสภาวะที่ท้าทายของสแต็กอิเล็กโทรไลเซอร์ PEM

ถาม: PEM ทำงานอย่างไร

ตอบ: เซลล์เชื้อเพลิงโพลีเมอร์อิเล็กโทรไลต์เมมเบรน (PEM) หรือที่เรียกว่าเซลล์เชื้อเพลิงเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน ใช้เมมเบรนโพลีเมอร์ที่นำโปรตอนเป็นอิเล็กโทรไลต์ โดยปกติแล้วไฮโดรเจนจะถูกใช้เป็นเชื้อเพลิง เซลล์เหล่านี้ทำงานที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำและสามารถเปลี่ยนแปลงเอาต์พุตได้อย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานที่เปลี่ยนแปลง

ถาม: อิเล็กโทรไลเซอร์ PEM มีกี่เซลล์

ตอบ: ระหว่าง 30-220 เซลล์
เซลล์อิเล็กโตรไลเซอร์ PEM ประกอบด้วยสแต็กที่ทำจากเซลล์ซ้ำที่เชื่อมต่อทางไฟฟ้าแบบอนุกรมกับน้ำของตัวทำปฏิกิริยา/ก๊าซผลิตภัณฑ์เชื่อมต่อแบบขนาน (รูปที่ 1 และ 2) จำนวนเซลล์ในกอง PEM ในปัจจุบันอยู่ระหว่าง 30-220 เซลล์ โดยมีพื้นที่ใช้งานสูงถึง 1,500 ตารางเซนติเมตร

ถาม: PEM และอิเล็กโทรไลซิสโซลิดออกไซด์แตกต่างกันอย่างไร

ตอบ: อิเล็กโตรไลเซอร์โซลิดออกไซด์ต้องทำงานที่อุณหภูมิสูงเพียงพอเพื่อให้เมมเบรนออกไซด์แข็งทำงานได้อย่างถูกต้อง (ประมาณ 700 องศา –800 องศา เมื่อเทียบกับอิเล็กโทรไลเซอร์ PEM ที่ทำงานที่ 70 องศา –90 องศา และอิเล็กโทรไลเซอร์อัลคาไลน์เชิงพาณิชย์ ซึ่งโดยทั่วไปจะทำงานที่ น้อยกว่า 100 องศา)

ถาม: PEM อิเล็กโทรไลซิสมีปัญหาอะไรบ้าง

ตอบ: การพัฒนา PEM ล่าสุดมีศูนย์กลางอยู่ที่สองประเด็น: i) ความขาดแคลนสัมพัทธ์ของอิริเดียม ซึ่งอาจเป็นปัจจัยจำกัดในการขยายการผลิตอิเล็กโทรไลเซอร์ PEM และ ii) ความหนาของเมมเบรน ซึ่งจำกัดประสิทธิภาพของอิเล็กโทรไลเซอร์ PEM

ถาม: PEM อิเล็กโทรไลซิสสำหรับการผลิตไฮโดรเจนคืออะไร

ตอบ: ในแง่ของความยั่งยืนและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม PEM อิเล็กโทรไลซิสถือเป็นเทคนิคที่น่าหวังสำหรับการผลิตไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงและมีประสิทธิภาพสูง เนื่องจากจะปล่อยออกซิเจนเป็นผลพลอยได้เท่านั้นโดยไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอน

ถาม: ระบบอิเล็กโตรไลเซอร์ PEM มีราคาเท่าไหร่

ตอบ: ต้นทุนทางตรง (วัสดุ แรงงาน และการผลิต) สำหรับ AE Stack อยู่ระหว่าง 192 ถึง 205 €/kW สำหรับการออกแบบพื้นฐาน และ 49–66 €/kW สำหรับการออกแบบขั้นสูง สำหรับกอง PEM ค่าใช้จ่ายนี้อยู่ระหว่าง 308 ถึง 332 ยูโร/กิโลวัตต์ สำหรับการออกแบบพื้นฐาน และ 56–70 ยูโร/กิโลวัตต์ สำหรับการออกแบบขั้นสูง

ถาม: ทำไม PEM ถึงมีราคาแพงมาก

ตอบ: ดังที่เราเห็น อิเล็กโทรไลเซอร์ PEM ใช้วัสดุหายากและมีราคาแพงจำนวนมาก รวมถึงแพลทินัม อิริเดียม ทอง และไทเทเนียม นอกจากนี้ ต้นทุนการผลิตส่วนประกอบบางส่วนเหล่านี้ เช่น MEA, เพลตแบบไบโพลาร์ และ PTL นั้นสูงมาก ซึ่งส่งผลให้ต้นทุนของอิเล็กโตรไลเซอร์เพิ่มขึ้นอีก

ถาม: ส่วนประกอบของอิเล็กโตรไลเซอร์มีอะไรบ้าง

ตอบ: อิเล็กโทรไลเซอร์อัลคาไลน์
พวกเขาใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์เหลว เช่น โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์หรือโซเดียมไฮดรอกไซด์ และน้ำ ไฮโดรเจนผลิตขึ้นในเซลล์ที่ประกอบด้วยแอโนด แคโทด และเมมเบรน โดยปกติเซลล์จะประกอบกันเป็นชุดเพื่อผลิตไฮโดรเจนและออกซิเจนมากขึ้นในเวลาเดียวกัน

ป้ายกำกับยอดนิยม: ระบบอิเล็กโทรไลซิส pem ผู้ผลิตระบบอิเล็กโทรไลซิส pem ประเทศจีน ซัพพลายเออร์ โรงงาน, ไฮโดรเจน PEM อิเล็กโทรไลเซอร์, อิเล็กโทรไลเซอร์เชิงพาณิชย์, อิเล็กโทรไลเมมเบรน Exchange, น้ำอิเล็กโทรไลซิส, ระบบไฮโดรเจนอิเล็กโทรไลซิสสำหรับไฮโดรเจน, หน่วย PEM อิเล็กโทรไลซิสสำหรับไฮโดรเจนที่มีประสิทธิภาพสูงสะอาดและยั่งยืน

คู่ของ

เครื่องอิเล็กโตรไลเซอร์ 200 Pem

Pem อิเล็กโทรไลเซอร์ สแต็ค