System Electrolysis Pem

● Nid oes angen defnyddio electrolytau. Mae hyn yn golygu y gellir defnyddio dŵr wedi'i buro, gan nodi budd sylweddol.

Gall electrolysis PEM weithredu dros ystod o ddwyseddau cerrynt. Yn nodweddiadol, gall y dwysedd cerrynt mewn systemau electrolysis PEM amrywio o mor isel â 0.2 A/cm² i mor uchel â 2 A/cm² neu fwy, yn dibynnu ar ddyluniad penodol ac amodau gweithredu'r electrolyzer PEM. Mae'r capasiti (dwysedd presennol) yn dylanwadu'n sylweddol ar faint yr electrolyzer ac felly mae electrolysis PEM yn gyffredinol yn cynnig ôl troed mwy cryno o'i gymharu ag electrolysis dŵr alcalïaidd dan bwysau, gan ei gwneud yn fanteisiol ar gyfer cymwysiadau lle mae effeithlonrwydd gofod yn ystyriaeth allweddol.

● Mantais fawr arall hefyd yw gallu PEM i addasu'n gyflym i lefelau pŵer amrywiol o fewn eiliadau.
Mae cynnal cyfradd diraddio foltedd gorbotensial o dan 100 mV y flwyddyn yn darged cyffredin ar gyfer systemau electrolysis PEM. Fodd bynnag, mae'n hanfodol cydnabod y gall y gyfradd ddiraddio wirioneddol amrywio yn dibynnu ar ffactorau gweithredol ac arferion cynnal a chadw. Mae adeiladu ac ansawdd yr electrolyzer, a bennir gan y gwneuthurwr gwreiddiol, yn chwarae rhan hanfodol wrth ddylanwadu ar gyfraddau diraddio. Felly, mae'n ddoeth ymgynghori â'ch gwneuthurwr electrolyzer i gael gwybodaeth benodol am gyfraddau diraddio disgwyliedig a gweithdrefnau cynnal a chadw a argymhellir.

● Mae PEM yn bilen electrolyt polymer solet. Gall dwy ochr y bilen wrthsefyll gwahaniaeth pwysau mawr, a dim ond effaith dargludiad uncyfeiriad ar ïonau hydrogen y mae ganddynt. Gall wahanu'r adweithydd hydrogen ac ocsigen yn uniongyrchol er mwyn osgoi croes-nwyo, ac mae ganddo ddiogelwch da. , Mae gan y nwy cynnyrch purdeb uchel. Ar gyfer electrolysis alcalïaidd, defnyddir cell electrolytig hylifol, ac mae'r brethyn asbestos mandyllog yn dod yn llengig trwy impregnation. Felly, rhaid gosod system rheoli gwahaniaeth pwysau llym i sicrhau nad oes unrhyw ollyngiad aer yn digwydd yn y siambrau adwaith anod a catod ac osgoi damweiniau diogelwch.

● Gall y bilen electrolyte PEM fod yn llai na 200μm, mae'r bylchau electrod yn fach, gall leihau'r foltedd gweithio a'r defnydd o ynni, a gwneud strwythur y gell electrolytig yn fwy cryno.

● Mae dŵr yn adweithydd ac yn gyfrwng oeri, gan ddileu'r angen am system oeri a lleihau cyfaint a phwysau'r ddyfais. Oherwydd bod y gell electrolytig PEM yn defnyddio dŵr pur fel yr electrolyte, mae cyrydiad yr electrolyte i'r corff tanc yn cael ei osgoi, nid yw'r cynnyrch adwaith yn cynnwys niwl alcali, ac mae'r purdeb nwy yn uwch.

Efallai y bydd electrolyzers alcalïaidd yn ymddangos fel yr opsiwn mwyaf fforddiadwy - wedi'r cyfan, mae alcalïaidd wedi bod o gwmpas ers degawdau yn hirach na PEM. Fodd bynnag, mae datblygiadau mewn technoleg PEM wedi newid ei chost.

Mae dadansoddiad o'r ddau fath o electrolyzers yn dangos bod cost pentwr electrolyzer alcalïaidd yn is na PEM. Ond o ran cymhlethdod a chost cydbwysedd planhigion (BOP) wrth i faint y system gynyddu, mae PEM yn is, yn ôl Sefydliad Fraunhofer ar gyfer Systemau Ynni Solar ISE. Mewn gwirionedd, mae cyfanswm cost perchnogaeth electrolyzer PEM yn is nag alcalïaidd gyda rhagolygon yn amcangyfrif bod costau gwasanaeth PEM yn draean o alcalïaidd.

Wrth raddio electrolyzer, mae gan PEM fanteision cost sylweddol o ran cydbwysedd economeg planhigion. Ar sail fesul cilowat, mae'r gwariant cyfalaf sy'n gysylltiedig ag electrolyzer alcalïaidd yn cynyddu'n sylweddol wrth i raddfa'r system. Gyda PEM, mae opsiynau ar gyfer symleiddio BOP i leihau costau ymlaen llaw mewn systemau mwy dros 10 megawat.

Wrth ystyried pwysau allbwn, mae electrolyzers alcalïaidd safonol yn darparu allbwn ar bwysedd isel o 1 i 10 bar, sy'n bwysau amgylchynol bron. Ar gyfer y rhan fwyaf o gymwysiadau, rhaid cywasgu hydrogen ymhellach i'w gludo, ei storio neu ei fwyta. Ar yr ochr fflip, mae gan electrolyzers PEM allbwn o 40 bar - hynny yw 4 i 40 gwaith o system alcalïaidd nodweddiadol.

Cynhyrchir pwysau gan y broses electrocemegol yn y pentwr, sy'n golygu bod PEM yn osgoi cywasgu cam cyntaf i ddod ag ef hyd at 40 bar, ac yn osgoi'r costau ynni sy'n gysylltiedig â gweithrediad cywasgydd.

Gall hydoddiant electrolyt costig alcalïaidd hefyd gynyddu ei bris uchel. Er enghraifft, mae prosiect 10 i 20-mlynedd yn golygu angen hirdymor i ailosod rhannau megis pympiau a falfiau, neu dynnu potasiwm hydrocsid o'r ffrydiau hydrogen neu ocsigen. Mae'r gofyniad 3.5 tunnell fesul megawat ar gyfer potasiwm hydrocsid cyrydol iawn mewn systemau alcalïaidd fel arfer yn arwain at ofynion gofod sylweddol - yn aml dwy neu dair gwaith gofod system PEM ar gyfer allbwn tebyg. Gall unrhyw golledion yn y gofod arwain at golledion mewn refeniw.