PEMWE и MEM технологии повышают эффективность зеленого водорода

Зелёный водород, краеугольный камень глобального энергетического перехода, привлекает беспрецедентное внимание, поскольку страны стремятся к декарбонизации промышленности.Протонный мембранный водный электролиз (PEMWE)Но как именно эта система производит водород без выбросов,и что делает его мембранный электрод сборки (MEA) так критично?

При подаче постоянного тока молекулы воды распадаются на кислород, протоны и электроны.Протоны мигрируют через специализированную полимерную мембрану к катоду, где они рекомбинируются с электронами для образования водорода.исключительные уровни чистоты(99,999% водорода) без побочных продуктов парниковых газов.

MEA служит функциональным ядром электролизаторов PEM, состоящим из трех слоев с точной конструкцией:

1. Анодный катализатор:Этот компонент, разработанный с использованием иридия или оксидов рутения для оптимизации реакции эволюции кислорода (OER), должен выдерживать высоко коррозионные кислотные среды.
2. Протонная мембрана:Этот тонкий, но прочный барьер, обычно сделанный из полимеров перфторульфоновой кислоты, облегчает проводимость протонов, предотвращая пересечение газов.
3. Катодный катализаторный слой:Металлы платиновой группы здесь позволяют эффективную реакцию эволюции водорода (HER), причем современные конструкции теперь включают наноструктурированные материалы для уменьшения нагрузки драгоценных металлов.

Недавние достижения сосредоточены на повышении долговечности и эффективности MEA.

• Катализаторы для недрагоценных металловдля снижения затрат на материалы
• Укрепленные мембраныс керамическими добавками для продления срока службы
• 3D-печать пористых транспортных слоевдля улучшения удаления газовых пузырей

Эти инновации в совокупности направлены на снижение затрат на производство зеленого водорода ниже $2/кг - порога, который считается жизненно важным для широкого промышленного внедрения.По мере того, как системы PEMWE увеличиваются от мегаватт до гигаватт мощности, их роль в обеспечении накопления возобновляемой энергии и декарбонизации сектора становится все более важной.