Ing taun 1966, General Electric Company ngembangake sel elektrolit banyu adhedhasar konsep konduksi proton, nggunakake membran polimer minangka elektrolit. Sèl PEM dikomersialaké déning General Electric ing taun 1978. Saiki, perusahaan gawé luwih sithik sel PEM, utamané amarga produksi hidrogen sing winates, umur cendhak lan biaya investasi sing dhuwur. Sèl PEM duwé struktur bipolar, lan sambungan listrik ing antarané sèl digawe liwat piring bipolar, sing duwé peran penting kanggo ngetokaké gas sing diasilake. Kelompok anoda, katoda, lan membran mbentuk rakitan elektroda membran (MEA). Elektroda biasane kasusun saka logam mulia kayata platinum utawa iridium. Ing anoda, banyu dioksidasi kanggo ngasilake oksigen, elektron lan proton. Ing katoda, oksigen, èlèktron lan proton sing diprodhuksi déning anoda sirkulasi liwat membran menyang katoda, ing ngendi padha dikurangi kanggo ngasilake gas hidrogen. Prinsip electrolyzer PEM ditampilake ing gambar.
Sel elektrolitik PEM biasane digunakake kanggo produksi hidrogen skala cilik, kanthi produksi hidrogen maksimal udakara 30Nm3 / jam lan konsumsi daya 174kW. Dibandhingake karo sel alkalin, tingkat produksi hidrogen nyata sel PEM meh nyakup kabeh watesan. Sèl PEM bisa dianggo ing Kapadhetan saiki sing luwih dhuwur tinimbang sel alkalin, malah nganti 1.6A/cm2, lan efisiensi elektrolitik 48% -65%. Amarga film polimer ora tahan kanggo suhu dhuwur, suhu sel elektrolitik asring ngisor 80 ° C. Hoeller electrolyzer wis ngembangaken teknologi lumahing sel optimized kanggo electrolyzers PEM cilik. Sèl kasebut bisa dirancang miturut syarat, nyuda jumlah logam mulia lan nambah tekanan operasi. Kauntungan utama saka PEM electrolyzer yaiku produksi hidrogen diganti meh bebarengan karo energi sing diwenehake, sing cocog kanggo owah-owahan permintaan hidrogen. sel Hoeller nanggapi 0-100% owahan HFS mbukak ing detik. Teknologi paten Hoeller lagi ngalami tes validasi, lan fasilitas tes kasebut bakal dibangun ing pungkasan taun 2020.
Kemurnian hidrogen sing diprodhuksi dening sel PEM bisa nganti 99,99%, sing luwih dhuwur tinimbang sel alkali. Kajaba iku, permeabilitas gas sing sithik banget saka membran polimer nyuda risiko mbentuk campuran sing gampang kobong, saéngga electrolyzer bisa digunakake kanthi kapadhetan saiki sing sithik banget. Konduktivitas banyu sing diwenehake menyang electrolyzer kudu kurang saka 1S / cm. Amarga transportasi proton ngliwati membran polimer kanthi cepet nanggapi fluktuasi daya, sel PEM bisa beroperasi ing mode sumber daya sing beda. Sanajan sel PEM wis dikomersialake, ana sawetara kekurangan, utamane biaya investasi sing dhuwur lan biaya dhuwur saka elektroda adhedhasar membran lan logam mulia. Kajaba iku, umur layanan sel PEM luwih cendhek tinimbang sel alkalin. Ing mangsa ngarep, kapasitas sel PEM kanggo ngasilake hidrogen kudu ditingkatake banget.
Wektu kirim: Feb-02-2023