Elettroliżi tal-ilma PEM (Proton Exchange Membrane).it-teknoloġija għall-produzzjoni tal-idroġenu toffri bosta vantaġġi, inkluż densità ta 'kurrent operattiva għolja, adattabilità għall-varjazzjonijiet tal-enerġija rinnovabbli, u struttura kompatta. Dawn il-karatteristiċi jagħmluha adattata għall-industrijalizzazzjoni fuq skala kbira. Madankollu, għal żvilupp ta' suċċess fuq skala kbira, huwa kruċjali mhux biss li jiġu indirizzati l-isfidi tekniċi ewlenin iżda wkoll li jitqiesu l-aspetti ekonomiċi.
Il-"Pjan ta' żmien medju u fit-tul għall-iżvilupp tal-industrija tal-enerġija tal-idroġenu (2021-2035)" f'pajjiżi jenfasizza l-ħtieġa li tissaħħaħ l-effiċjenza tal-konverżjoni tal-produzzjoni tal-idroġenu minn sorsi tal-enerġija rinnovabbli u tiżdied il-produzzjoni tal-idroġenu għal kull unità. Barra minn hekk, skoperti fit-teknoloġiji ewlenin relatati mal-infrastruttura tal-enerġija tal-idroġenu huma essenzjali.
L-"14-il Pjan ta 'Ħames Snin" tal-Ministeru tax-Xjenza u t-Teknoloġija Pjan Nazzjonali ta' Riċerka u Żvilupp Ewlenin għal "Teknoloġija tal-Enerġija tal-Idroġenu" (2022) jinkludi diversi suġġetti relatati mal-produzzjoni tal-idroġenu tal-elettroliżi tal-ilma PEM. Dawn is-suġġetti jinkludu t-teknoloġija tal-elettrolizzatur tal-membrana tal-iskambju tal-protoni fuq skala megawatt, elettrolizzatur tal-idroġenu bi pressjoni għolja għall-elettroliżi tal-ilma, u riċerka u żvilupp ta 'teknoloġiji tas-sistema ewlenin għall-produzzjoni tal-idroġenu permezz tal-elettroliżi tal-ilma tal-membrana tal-iskambju tal-protoni.
L-elettrolizzatur, komponent ewlieni tas-sistema tal-produzzjoni tal-idroġenu tal-elettroliżi tal-ilma PEM, ikollu impatt sinifikanti fuq il-prestazzjoni ġenerali. L-isforzi attwali għall-iżvilupp tal-prodott jiffokaw primarjament fuq l-iskala u l-ispiża tal-produzzjoni tal-idroġenu.
Bħalissa, ftit manifatturi domestiċi biss għandhom il-kapaċità li jipproduċu tagħmir ta 'elettroliżi PEM u saħansitra inqas jistgħu jiżviluppaw sistemi ta' produzzjoni ta 'idroġenu PEM fuq skala kbira. Konsegwentement, bosta proġetti ta 'produzzjoni tal-idroġenu tal-elettroliżi tal-ilma PEM fuq skala kbira jippreferu tagħmir minn kumpaniji barranin.
Notevolment, xi intrapriżi domestiċi u istituti ta 'riċerka kisbu l-iżvilupp ta' sistemi ta 'produzzjoni ta' idroġenu PEM bi skala ta 'produzzjoni ta' idroġenu ta '200Nm3/h.
Madankollu, l-industrija domestika tal-produzzjoni tal-idroġenu tal-ilma tal-elettroliżi PEM tibqa 'fl-istadji bikrija tal-kummerċjalizzazzjoni. Meta mqabbel mal-metodu tal-produzzjoni tal-idroġenu tal-ilma alkalin prevalenti, l-isfida ewlenija li qed tiffaċċja l-produzzjoni tal-idroġenu PEM hija l-ispiża tagħha.
Mexxej tal-industrija wieħed qal, "Il-katina tal-provvista kollha trid taħdem flimkien biex tnaqqas l-ispejjeż fil-futur. Biex tkun kompetittiva, l-ispiża tal-produzzjoni tal-idroġenu tal-ilma tal-elettroliżi PEM trid titnaqqas għal 1.5-2 darbiet dik tal-idroġenu tal-ilma alkalin. produzzjoni minn idroġenu aħdar."
Bħalissa, hemm lokalizzazzjoni insuffiċjenti tal-katina tal-provvista tal-produzzjoni tal-idroġenu tal-elettroliżi tal-ilma. Komponenti ewlenin bħal pjanċi bipolari, katalisti, membrani ta 'skambju ta' protoni, u saffi ta 'diffużjoni tal-gass joħolqu sfidi minħabba restrizzjonijiet ta' spejjeż. Filwaqt li ħafna proġetti domestiċi tal-idroġenu aħdar jadottaw it-teknoloġija tal-produzzjoni tal-idroġenu tal-elettroliżi PEM, in-numru ta 'proġetti li jsegwu din ir-rotta jibqa' limitat.
Fi ħdan il-katina kollha tal-provvista tal-produzzjoni tal-idroġenu tal-elettroliżi tal-ilma PEM, il-membrana tal-iskambju tal-protoni tippreżenta l-aktar ostaklu sinifikanti.
Skont ir-rappreżentant tal-industrija, b'differenza taċ-ċelloli tal-fjuwil, il-membrani tal-protoni użati b'mod predominanti għall-produzzjoni tal-idroġenu bbażata fuq l-elettroliżi tal-ilma huma 115 u 117 membrani omoġenji, bi ħxuna ta '{3}} mikroni. Din il-ħxuna hija relattivament ogħla (8-10 mikroni) meta mqabbla ma 'membrani tal-protoni taċ-ċelluli tal-fjuwil, li tirriżulta f'rata ogħla ta' nefħa u deformazzjoni potenzjali waqt il-kisi. Għalhekk, disinn speċjalizzat huwa meħtieġ għat-tagħmir tal-kisi tal-membrana tal-ilma elettrolitiku, u l-elettrodi tal-membrana taċ-ċelloli tal-fjuwil ma jistgħux jintużaw direttament għal dan il-għan.
Feltru tal-fibra tat-titanjuminnTopTiTech
