እ.ኤ.አ. በ 1966 ጄኔራል ኤሌክትሪክ ኩባንያ ፖሊመር ሜምብራል እንደ ኤሌክትሮላይት በመጠቀም በፕሮቶን ኮንዳክሽን ፅንሰ-ሀሳብ ላይ በመመርኮዝ የውሃ ኤሌክትሮይክ ሴል ፈጠረ። የPEM ሴሎች በጄኔራል ኤሌክትሪክ በ1978 ለገበያ ቀርበዋል። በአሁኑ ወቅት ኩባንያው የሚያመርተው አነስተኛ የፔም ሴሎችን ነው፣ በዋናነት በሃይድሮጂን ምርት ውስንነት፣ በአጭር ህይወት እና ከፍተኛ የኢንቨስትመንት ወጪ ነው። የPEM ሴል ባይፖላር መዋቅር ያለው ሲሆን በሴሎች መካከል ያሉ የኤሌክትሪክ ግንኙነቶች የሚፈጠሩት ጋዞችን በማፍሰስ ረገድ ትልቅ ሚና በሚጫወቱት ባይፖላር ፕሌትስ ነው። የአኖድ ፣ ካቶድ እና የሜምብራል ቡድን የሜምፕል ኤሌክትሮል ስብሰባ (MEA) ይመሰርታሉ። ኤሌክትሮጁ ብዙውን ጊዜ እንደ ፕላቲኒየም ወይም ኢሪዲየም ካሉ ውድ ብረቶች የተዋቀረ ነው. በአኖድ ውስጥ, ውሃ ኦክሲጅን, ኤሌክትሮኖች እና ፕሮቶን ለማምረት ኦክሳይድ ይደረጋል. በካቶድ ውስጥ በአኖድ የሚመረቱ ኦክሲጅን፣ ኤሌክትሮኖች እና ፕሮቶኖች በገለባው በኩል ወደ ካቶድ ይሰራጫሉ፣ እዚያም ሃይድሮጂን ጋዝ ለማምረት ይቀንሳሉ። የ PEM ኤሌክትሮላይዜር መርህ በስዕሉ ላይ ይታያል.
የPEM ኤሌክትሮይቲክ ሴሎች አብዛኛውን ጊዜ ለአነስተኛ መጠን ሃይድሮጂን ምርት ያገለግላሉ, ከፍተኛው የሃይድሮጂን ምርት ወደ 30Nm3 / ሰ እና የኃይል ፍጆታ 174 ኪ.ወ. ከአልካላይን ሴል ጋር ሲነጻጸር፣ ትክክለኛው የፔም ሴል ሃይድሮጂን ምርት መጠን ሙሉውን ገደብ ይሸፍናል ማለት ይቻላል። የPEM ሴል ከአልካላይን ሴል በላይ ባለው ከፍተኛ የአሁን ጥግግት እስከ 1.6A/cm2 ሊሰራ ይችላል እና የኤሌክትሮላይት ውጤታማነት 48%-65% ነው። የፖሊሜር ፊልም ለከፍተኛ ሙቀት መቋቋም ስለማይችል የኤሌክትሮል ሴል ሙቀት ብዙውን ጊዜ ከ 80 ° ሴ በታች ነው. ሆለር ኤሌክትሮላይዘር ለአነስተኛ የPEM ኤሌክትሮላይዘሮች የተመቻቸ የሕዋስ ወለል ቴክኖሎጂ ሠርቷል። ሴሎቹ እንደ መስፈርቶቹ ሊነደፉ ይችላሉ, የከበሩ ብረቶች መጠንን በመቀነስ እና የአሠራር ግፊት ይጨምራሉ. የፔኤም ኤሌክትሮላይዘር ዋነኛው ጠቀሜታ የሃይድሮጂን ምርት ከኃይል አቅርቦት ጋር ተመሳሳይ በሆነ መልኩ ይቀየራል ፣ ይህም ለሃይድሮጂን ፍላጎት ለውጥ ተስማሚ ነው። የሆለር ሴሎች በሰከንዶች ውስጥ ከ0-100% ጭነት ደረጃ ለውጦች ምላሽ ይሰጣሉ። የሆለር የፈጠራ ባለቤትነት ቴክኖሎጂ የማረጋገጫ ሙከራዎችን እያደረገ ነው፣ እና የሙከራ ተቋሙ በ2020 መጨረሻ ይገነባል።
በPEM ሴሎች የሚመረተው የሃይድሮጅን ንፅህና እስከ 99.99% ሊደርስ ይችላል, ይህም ከአልካላይን ሴሎች የበለጠ ነው. በተጨማሪም የፖሊሜር ሽፋን በጣም ዝቅተኛ የጋዝ ንክኪነት ተቀጣጣይ ድብልቆችን የመፍጠር አደጋን ይቀንሳል, ኤሌክትሮላይዜሩ በጣም ዝቅተኛ በሆነ የአሁኑ እፍጋቶች ውስጥ እንዲሠራ ያስችለዋል. ለኤሌክትሮላይዘር የሚቀርበው የውሃ ማስተላለፊያ ከ 1S / ሴሜ ያነሰ መሆን አለበት. በፖሊመር ሽፋን ላይ የፕሮቶን ማጓጓዣ ለኃይል መዋዠቅ ፈጣን ምላሽ ስለሚሰጥ፣ የPEM ሴሎች በተለያዩ የኃይል አቅርቦት ሁነታዎች ሊሠሩ ይችላሉ። ምንም እንኳን የPEM ሴል ለገበያ ቢቀርብም አንዳንድ ጉዳቶች አሉት፣በዋነኛነት ከፍተኛ የኢንቨስትመንት ወጪ እና የሜምበር እና የከበሩ ብረት ላይ የተመሰረቱ ኤሌክትሮዶች ከፍተኛ ወጪ። በተጨማሪም የ PEM ሴሎች የአገልግሎት ሕይወት ከአልካላይን ሴሎች ያነሰ ነው. ወደፊት የፔም ሴል ሃይድሮጂን የማምረት አቅም በእጅጉ መሻሻል አለበት።
የልጥፍ ጊዜ: የካቲት-02-2023