Di sala 1966-an de, Pargîdaniya General Electric hucreya elektrolîtîkî ya avê li ser bingeha têgîna guheztina protonê pêşxist, ku membrana polîmer wekî elektrolît bikar tîne. Hucreyên PEM di sala 1978-an de ji hêla General Electric ve hatin bazirganî kirin. Niha, pargîdanî hindiktir şaneyên PEM-ê çêdike, nemaze ji ber hilberîna hîdrojenê ya kêm, jiyana kurt û lêçûna veberhênanê ya bilind. Hucreyek PEM xwedan avahiyek bipolar e, û girêdanên elektrîkî di navbera şaneyan de bi lewheyên bipolar ve têne çêkirin, ku di derxistina gazên hilberî de rolek girîng dileyzin. Koma anod, katod û membran kombûna elektrodê membranê (MEA) pêk tîne. Elektrod bi gelemperî ji metalên hêja yên wekî platîn an iridium pêk tê. Li anodê, av tê oksîd kirin ku oksîjen, elektron û proton hilberîne. Li katodê, oksîjen, elektron û protonên ku ji hêla anodê ve têne hilberandin di nav membranê de berbi katodê ve diçin, li wir têne kêm kirin da ku gaza hîdrojenê hilberînin. Prensîba PEM elektrolyzer di wêneyê de tê nîşandan.
Hucreyên elektrolîtîk ên PEM bi gelemperî ji bo hilberîna hîdrojenê ya piçûk têne bikar anîn, bi hilberîna hîdrojenê ya herî zêde bi qasî 30Nm3 / h û xerckirina hêzê ya 174kW. Li gorî hucreya alkaline, rêjeya hilberîna hîdrojenê ya rastîn a hucreya PEM-ê hema hema tevahiya sînorê sînor digire. Hucreya PEM dikare bi dendika tîrêjê ya bilindtir ji şaneya alkaline, hetta 1.6A/cm2 bixebite, û karîgeriya elektrolîtîk 48% -65% e. Ji ber ku fîlima polîmer li hember germahiya bilind ne berxwedêr e, germahiya hucreya elektrolîtîk pir caran di binê 80 ° C de ye. Hoeller elektrolyzer ji bo elektrolyzerên piçûk ên PEM-ê teknolojiyek rûbera hucreyê ya xweşbîn pêşxistiye. Hucre dikarin li gorî hewcedariyê werin sêwirandin, mîqdara metalên hêja kêm bikin û zexta xebitandinê zêde bikin. Feydeya sereke ya elektrolyzera PEM ev e ku hilberîna hîdrojenê hema hema bi enerjiya peydakirî re hevdem diguhere, ku ji bo guhartina daxwaziya hîdrojenê maqûl e. Hucreyên Hoeller bersivê didin 0-100% guhertinên rêjeya barkirinê di nav çirkeyan de. Teknolojiya patentkirî ya Hoeller di ceribandinên erêkirinê de derbas dibe, û cîhê ceribandinê dê heya dawiya 2020-an were çêkirin.
Paqijiya hîdrojenê ya ku ji hêla hucreyên PEM ve hatî hilberandin dikare bi qasî 99,99% be, ku ji ya hucreyên alkaline bilindtir e. Digel vê yekê, permebûna gazê ya pir kêm a membrana polîmer metirsiya pêkhatina tevliheviyên şewatandî kêm dike, û dihêle ku elektrolyzer di tîrêjên nûjen ên pir kêm de bixebite. Pêdivîbûna ava ku ji elektrolyzerê re tê peyda kirin divê ji 1S/cm kêmtir be. Ji ber ku veguheztina proton li seranserê membrana polîmer bi lez bersivê dide guheztinên hêzê, hucreyên PEM dikarin di modên cûda yên dabînkirina hêzê de bixebitin. Her çend hucreya PEM-ê hatibe bazirganî kirin jî, hin dezawantajên wê hene, nemaze lêçûna veberhênanê ya bilind û lêçûna zêde ya elektrodên bingehîn ên membran û metalên hêja. Wekî din, jiyana karûbarê hucreyên PEM ji ya hucreyên alkaline kurttir e. Di pêşerojê de, pêdivî ye ku kapasîteya hucreya PEM-ê ya hilberîna hîdrojenê pir were pêşve xistin.
Dema şandinê: Feb-02-2023