Analiżi qasira tal-proċess u l-ispiża tat-tagħmir tal-produzzjoni tal-idroġenu PEM

Ħu linja ta 'assemblaġġ semi-awtomatika bħala eżempju:

1) 3 persuni/linja (3 persuni kull linja)

2) Uża 30mm 316 stainless steel bħala l-pjanċa tat-tarf.

3) Uża PPS-40GF bħala l-materjal li jorbot ta 'MEA, u uża ċinturini tal-kompressjoni jew vireg tal-irbit biex taqfel.

1. Deskrizzjoni qasira tal-proċess tal-ipproċessar

1) Materja prima: BP ipproċessat, siġillant, MEA pproċessat, eċċ.

2) Tagħmir: manipulatur, conveyor belt, magna tal-istampar tal-iskrin, forn UV, pressa sħuna, pressa idrawlika, bank tat-test

3) Proċess: BP - Siġġillant stampat - MEA - Siġġillant stampat - Vulkanizzar UV - 3 stivar manwali u ippressar bis-sħana - Tagħsir - Installazzjoni tal-qoxra u firmware ieħor - Aġġustament u ttestjar

2.Kalkolazzjoni tal-ispiża taħt skali differenti

1. Deskrizzjoni qasira tal-proċess tal-ipproċessar:

1) Materja prima: coil tal-istainless steel 316 imwebbes (nitrurat) (il-biċċa l-kbira minnhom bħalissa jużaw pjanċi tat-titanju)

2) Proċess: blanking - stampar - tindif kimiku - tindif - trattament tal-plażma tal-wiċċ - prodott lest

3) Tagħmir: magni tal-ippanċjar u blanking, dies tal-ittimbrar, fran nitriding tal-plażma, pools ta 'tindif kimiku, u pools ta' tindif ordinarji.

2.Analiżi tal-ispiża tal-elettrolizzaturi b'poteri differenti:

1.Katodu:

1) Materja prima: Membrana PEM b'saff protettiv, demel likwidu tal-katalizzatur (platinu)

Nota: Bħalissa, il-biċċa l-kbira tal-PEMs użati għall-produzzjoni tal-idroġenu permezz tal-elettroliżi tal-ilma huma membrani tal-aċidu perfluorosulfoniku. Il-proċess ta 'preparazzjoni huwa kumpless u ilu monopolizzat minn kumpaniji Amerikani u Ġappuniżi, bħal membrani tas-serje Chemours Nafion™, membrani Dow XUS-B204, membrani Asahi Glass Flemion®, u Asahi Kasei. Membrana Aciplex®-S, eċċ. Fost dawn, il-membrani tas-serje Chemours Nafion™ għandhom il-vantaġġi ta 'impedenza elettronika baxxa, konduttività għolja tal-protoni, stabbiltà kimika tajba, stabbiltà mekkanika, u prevenzjoni tal-permeabilità tal-gass. Bħalissa huma l-membrani tal-iskambju tal-protoni l-aktar użati għall-produzzjoni tal-idroġenu elettrolitiku.

2) Tagħmir: magna tal-kisi, forn tat-tnixxif, skaner, identifikatur viżwali (spezzjoni tal-kwalità), conveyor belt

3) Il-proċess huwa kif ġej:

Materjal tal-kojl - kisi tal-katalist - tnixxif u tqaddid - spezzjoni ta 'kwalità - proċess li jmiss

2.Anodu

1) Materja prima: membrana bażi (użata biex twettaq is-saff katalitiku tal-anodu), demel likwidu tal-katalizzatur tal-anodu (taħlita DSA ta 'ossidu ta' l-iridju, ossidu tat-titanju, eċċ.)

2) Tagħmir: magna tal-kisi, forn tat-tnixxif, skaner, identifikatur viżwali (spezzjoni tal-kwalità), conveyor belt

3) Il-proċess huwa kif ġej: (Il-materja prima inizjali hija PET u films oħra li jieħdu s-saff katalitiku)

Iwettaq rollijiet tal-film - kisi ta 'saff katalitiku, tnixxif u ikkurar - spezzjoni tal-kwalità tas-sistema viżwali - proċess li jmiss

3. CCM jissintetizza l-MEA finali

1) Materja prima: saff ta 'katodu (b'membrana PEM u saff katalitiku) miksi fil-proċess preċedenti, saff ta' anodu pproċessat fil-proċess preċedenti (saff katalitiku mwaħħal mal-film bażi)

2) Tagħmir: conveyor belt, romblu ta 'pressjoni sħuna, skaner, sistema ta' rikonoxximent viżwali (spezzjoni ta 'kwalità)

3) Il-proċess huwa kif ġej:

1. Materja prima: ram, azzar li ma jissaddadx, molibdenu u trabijiet oħra tal-metall (bħalissa feltru tat-titanju, feltru tal-karbonju u rotot oħra huma disponibbli)

2. Tagħmir: apparat għat-taħlit tat-trab, tagħmir għall-kompattazzjoni tat-trab tal-metall, moffa tal-għodda, apparat tas-sinterizzazzjoni

3. Il-proċess huwa kif ġej:

Trab tal-metall - tħawwad u taħlit - kompattazzjoni u iffurmar - sinterizzazzjoni fil-feltru

Nota: Bħalissa, il-feltru tat-titanju jintuża l-aktar bħala anodu; Il-feltru tal-karbonju jintuża l-aktar bħala katodu. Stampa oħra tat-trab tal-metall sinterizzat GDL hija kif ġej:

(a) Immaġini SEM ta 'GDL

(b) Fotomikrografu f'daqs ta' 1cm

Pjanċa tal-Katodu

Pjanċa tal-Anodu

Qafas: qafas MEA (simili għaċ-ċelloli tal-fjuwil)

Ċellula MEA: Grupp ta 'elettrodi tal-membrana

Siġilli: komponenti tas-siġillar

Ti GDL poruż: PTL jew saff ta' diffużjoni tal-feltru tat-titanju (GDL)

1.Provvista ta 'enerġija

1) Provvista ta 'enerġija

2) Senser tal-vultaġġ/kurrent DC.

2. Sistema ta 'ilma dejonizzat

1) Separatur ta 'l-ossiġnu

2) Pompa taċ-ċirkolazzjoni

3) Diversi valvi, pajpijiet, eċċ.

4) Strumenti (pressjoni, fluss, temperatura, konduttività, eċċ.)

5) Sistema ta 'kontroll

3. Sistema ta 'tnixxif tal-produzzjoni tal-idroġenu

1) Separatur tal-idroġenu

2) Valvoli, strumenti (pressjoni, temperatura, fluss, eċċ.), pajpijiet, eċċ.

3) Sistema ta 'kontroll

4. Sistema ta 'tkessiħ u tnixxif

1) Skambjatur tas-sħana tal-pjanċa

2) Pompa tat-tkessiħ

3) Strumenti, valvi, pajpijiet, eċċ.

4) Kondensatur niexef

5.Oħrajn

Arja kkompressata, nitroġenu, ditekters ta 'gass kombustibbli, sistemi ta' ventilazzjoni, eċċ.

L-istruttura tal-ispiża approssimattiva tal-BOP ta' hawn fuq hija kif ġej:

Konklużjoni:

Permezz tal-komponenti ewlenin ta 'hawn fuq tal-produzzjoni tal-idroġenu PEM, kif ukoll il-kompożizzjoni tal-materjal u t-teknoloġija tal-ipproċessar tas-sistema kollha, kif ukoll analiżi sempliċi tal-ispiża ta' skali differenti, nistgħu sempliċement nifhmu t-triq bażika biex tiżdied l-effiċjenza u tnaqqas l-ispejjeż tal-PEM fil-futur?

Ara aktar