مبادله مواد باعث کاهش هزینه دستگاه هیدروژن سبز | پژوهش

امتیاز دهید

*****توجه : ممکن است در ترجمه مشکلاتی وجود داشته باشد *****

محققان با ساخت اجزای مبتنی بر فولاد ضد زنگ برای جایگزینی اجزای تیتانیوم ، هزینه ساخت الکترولیزر تبادل پروتون آب (PEMWE) را کاهش داده اند. PEMWE ها را می توان برای تولید هیدروژن سبز استفاده کرد اما هزینه اجزای تیتانیوم باعث محدود شدن قابلیت تجاری آنها شده بود – مشکلی که این تحقیق می تواند به حل آن کمک کند.

هیدروژن سبز توسط الکترولیزرهایی که با انرژی تجدیدپذیر مازاد کار می کنند ، تولید می شود. این یک جایگزین امیدوار کننده برای سوخت های فسیلی و فناوری های تجدیدپذیر است که بر شرایط آب و هوایی خاص و موقعیت های جغرافیایی متکی است. متداول ترین روشهای الکترولیتی برای تولید هیدروژن الکترولیز قلیایی آب (AWE) و PEMWE هستند. در حالی که PEMWE به طور بالقوه می تواند بیش از 12 برابر بیشتر از AWE هیدروژن تولید کند ، به دلیل اجزای سلول تیتانیوم آن ، یعنی لایه های انتقال متخلخل و صفحات دو قطبی ، هزینه سرمایه بالاتری دارد. تیتانیوم استفاده می شود زیرا می تواند در برابر شرایط الکترولیز خورنده مقاومت کند و از مسمومیت غشای پوشش داده شده با کاتالیزور دستگاه جلوگیری کند.

طرح ss-mesh PTL با پوشش Nb/Ti پلاسما در سطح مشترک با لایه کاتالیزور آند

آلدو گاگو ، از مرکز هوافضای آلمان و همکارانش قبلاً نشان داده اند که فولاد ضد زنگ می تواند با استفاده از یک پوشش برای محافظت از آن در برابر خوردگی ، به عنوان یک ماده پایه برای صفحات دوقطبی عمل کند. و سایر محققان لایه های انتقال متخلخل ساخته شده از فولاد ضد زنگ روکش دار و بدون روکش را آزمایش کرده اند. لایه های حمل و نقل متخلخل و صفحات دوقطبی بین 60 تا 70 درصد هزینه پشته PEMWE را نشان می دهند بنابراین فرصت های صرفه جویی در هزینه ها قابل توجه است. گاگو توضیح می دهد: “نه تنها قیمت فولاد ضد زنگ کمتر است ، بلکه ساخت سازه های پیچیده و پیچیده در تیتانیوم به دلیل ابزار مورد نیاز بسیار گران است.”

حتما بخوانید :
دستور وزیر نفت برای لغو بعضی از ابلاغیه‌های منابع انسانی

با تکیه بر کارهای قبلی خود ، این تیم اکنون یک سلول PEMWE کار با اجزای فولاد ضد زنگ عمدتا ایجاد کرده است. گاگو توضیح می دهد: “دو چالش اصلی وجود داشت: محافظت از فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی در چنین محیطی تهاجمی و استفاده از ارزان ترین ساختار متخلخل فولاد ضد زنگ و اصلاح آن برای دستیابی به عملکرد برابر با هر الکترولیزر تجاری.”

آنها از پاشش پلاسما خلاء برای پوشاندن لایه های انتقال متخلخل فولادی ضد زنگ چهار لایه با نیوبیوم و تیتانیوم استفاده کردند. آنها با استفاده از این لایه های حمل و نقل متخلخل روکش دار در کنار صفحات دوقطبی از جنس استنلس استیل با روکش تیتانیوم و در قسمت کاتد ، روکش بدون پوشش ، با استفاده از تست تنش شتاب ، دوام سلول را آزمایش کردند.

این پوشش نه تنها از خوردگی و مسمومیت کاتالیزور محافظت می کند ، بلکه مقاومت الکتریکی را نیز کاهش می دهد. این به معنی افزایش کارایی 12 و عملکرد قابل مقایسه با الکترولیزرهای تجاری بود. در حالی که این امر در کاهش هزینه تولید هیدروژن مهم است ، گاگو اشاره می کند که هنوز چالش هایی در پیش است. هنوز کارهای زیادی برای کاهش هزینه الکترولیزر ، برق ، آب و بسیاری دیگر از عوامل م toثر بر هزینه بالای هیدروژن سبز وجود دارد. با این حال ، استفاده از فولاد ضد زنگ در PEMWE باید تأثیر مثبتی بر هزینه داشته باشد ، به ویژه در مقیاس بزرگ.

کاترین آیرز ، معاون رئیس تحقیق و توسعه Nel Hydrogen US ، می گوید: “من فکر می کنم لایه های حمل و نقل متخلخل برای تجارت تجاری چالش بزرگی خواهند بود.” “این هم چالش و هم فرصت است – تقریباً همه اجزای سازنده برای کاهش هزینه وجود دارد اما شما باید همه آنها را برای رسیدن به اهداف هزینه انجام دهید.”

حتما بخوانید :
ضرورت توجه به ظرفیت‌های فرهنگی در شرکت ملی نفت ایران

منبع : www.chemistryworld.com
2021-10-20 17:20:00

اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها

راه های ارتباطی با کارشناسان فروش

کارشناسان فروش:
کارشناس فروش 1 - دکاموند شیمی

کارشناس فروش

کارشناس فروش 2 - دکاموند شیمی

کارشناس فروش

کارشناس فروش 4 - دکاموند شیمی

کارشناس فروش

کارشناس فروش 3 - دکاموند شیمی

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیغام در واتساپ:

راه های ارتباطی با کارشناسان فروش

کارشناس فروش 1 - دکاموند شیمی

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

کارشناس فروش 2 - دکاموند شیمی

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

کارشناس فروش 4 - دکاموند شیمی

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

کارشناس فروش 3 - دکاموند شیمی

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

بیا ببین چه خبره اینجا

عضویت در خبرنامه هفتگی ما

مزایا عضویت :

  • جدید ترین مقالات و محصولات را در ایمیل خود به صورت هفتگی داشته باشید.
  • اخبار جشنواره و نمایشگاه های مربوطه را سریعتر از بقیه دریافت کنید.
  • مهم تر از همه فقط اینجا تخفیف محصولات را اعلام میکنیم
  • آخری هم با اجازه شما ماهی یک بار هم محصولاتمون را به شما معرفی کنیم ( قول میدیم مزاحم نشیم و دست پر هم بیایم )
خبرنامه دکاموند شیمی
دانلود فقط با یک کلیک

با کلیک بر روی دانلود و اشتراک ، شما در خبرنامه مشتریان دکاموند شیمی مشترک خواهید شد.