Sannadkii 1966-kii, Shirkadda Korontada Guud waxay soo saartay unug biyo-koronto ah oo ku salaysan fikradda korantada proton, iyada oo adeegsanaysa xuubka polymer-ka sida elektrolytka. Unugyada PEM waxaa ganacsiyeeyay General Electric 1978. Hadda, shirkadu waxay soo saartaa unugyo PEM ah oo yar, badanaa sababtoo ah wax soo saarkeeda hydrogen xaddidan, nolosha gaaban iyo kharashka maalgashiga sare. Unugga PEM wuxuu leeyahay qaab-dhismeed laba-cirifood ah, iyo isku xirka korantada ee u dhexeeya unugyada waxaa lagu sameeyaa taarikada laba-cirifoodka ah, kuwaas oo door muhiim ah ka ciyaara soo saarista gaaska dhaliya. Kooxda anode, cathode, iyo kooxda xuubka waxay sameeyaan isku xirka korantada xuubka (MEA). Electrode-ku wuxuu inta badan ka kooban yahay biraha qaaliga ah sida platinum ama iridium. Xagga anode-ka, biyaha ayaa oksaydhaysan si ay u soo saaraan ogsijiin, electrons iyo protons. Marka la joogo cathode, oksijiinta, electrons iyo protons ay soo saarto anode-ku waxay ku wareegaan xuubka cathode, halkaas oo ay yareeyaan si ay u soo saaraan gaasta hydrogen. Mabda'a PEM electrolyzer ayaa lagu muujiyay shaxanka.
Unugyada Electrolytic-ka ee PEM ayaa inta badan loo isticmaalaa soo saarista haydaroojiinka yar-yar, oo leh ugu badnaan wax-soo-saarka hydrogen oo ku saabsan 30Nm3/h iyo isticmaalka koronto oo ah 174kW. Marka la barbar dhigo unugga alkaline, heerka wax soo saarka hydrogen ee dhabta ah ee unugga PEM wuxuu ku dhow yahay inuu daboolo dhammaan xadka xadka. Unugga PEM wuxuu ku shaqeyn karaa cufnaanta hadda jirta ee ka sareysa unugyada alkaline, xitaa ilaa 1.6A/cm2, iyo waxtarka korantada waa 48%-65%. Sababtoo ah filimka polymer-ka maaha mid u adkeysanaya heerkulka sare, heerkulka unugga korantada ayaa badanaa ka hooseeya 80 ° C. Electrolyzer Hoeller ayaa soo saartay tignoolajiyada dusha sare ee unugga ee la hagaajiyay ee korantada yar ee PEM. Unugyada waxaa loo qaabayn karaa iyadoo loo eegayo shuruudaha, hoos u dhigista qadarka biraha qaaliga ah iyo kordhinta cadaadiska hawlgalka. Faa'iidada ugu weyn ee PEM electrolyzer waa in wax soo saarka hydrogen uu isku beddelo tamarta la bixiyo, taas oo ku habboon isbeddelka baahida hydrogen. Unugyada Hoeller waxay ka jawaabaan 0-100% isbeddelada qiimeynta culeyska ilbiriqsiyo gudahood. Tignoolajiyada shatiga leh ee Hoeller waxay maraysaa imtixaano ansax ah, waxaana xarunta tijaabada la dhisi doonaa dhamaadka 2020.
Nadiifinta hydrogen ee ay soo saaraan unugyada PEM waxay noqon kartaa ilaa 99.99%, taas oo ka sareysa unugyada alkaline. Intaa waxaa dheer, gaaska aadka u hooseeya ee xuubka polymer-ka wuxuu yareeyaa khatarta samaynta isku-dhafka gubanaya, taasoo u oggolaanaysa korontolayruhu inuu ku shaqeeyo cufnaanta aadka u hooseeya. Qulqulka biyaha lagu shubo korantada waa in ay ka yaraataa 1S/cm. Sababtoo ah gaadiidka proton ee xuubka polymer-ka ayaa si dhakhso ah uga jawaaba isbeddelka korantada, unugyada PEM waxay ku shaqeyn karaan qaabab kala duwan oo koronto ah. In kasta oo unugga PEM la baayac-mushtareeyay, haddana waxa ay leedahay faa’iidooyin-darrooyin, badiyaa kharashka maalgashiga ee sarreeya iyo kharashka badan ee xuubka iyo birta qaaliga ah ee ku salaysan korantada. Intaa waxaa dheer, nolosha adeegga unugyada PEM way ka gaaban tahay tan unugyada alkaline. Mustaqbalka, awoodda unugga PEM si ay u soo saaraan hydrogen waxay u baahan yihiin in si weyn loo hagaajiyo.
Waqtiga boostada: Febraayo-02-2023