مبدأ غشاء تبادل البروتونات، السوق، ومقدمة عن إنتاجنا لأغشية تبادل البروتونات

In غشاء تبادل البروتوناتفي خلية الوقود، يحدث الأكسدة التحفيزية للبروتونات عند المهبط داخل الغشاء، بينما تنتقل الإلكترونات من المصعد إلى المهبط عبر دائرة خارجية. وينتج عن ذلك اختزال نوعي للأكسجين على سطح الماء بواسطة الإلكترونات والمهبط، ثم تُنقل الطاقة الكهربائية عبر دائرة خارجية. في خلية الوقود النموذجية ذات غشاء تبادل البروتونات، يُعد غشاء القطب الكهربائي والكفاءة عاملين أساسيين، وتُعد الموصلية العالية للبروتونات سمة مهمة لمواد غشاء تبادل البروتونات. يتكون غشاء تبادل البروتونات عادةً من بنية فصل جيدة بين المناطق الكارهة للماء والمحبة للماء. تمنع البنية الكارهة للماء امتصاص الماء الزائد، مما يقلل من انتفاخ الغشاء ويحافظ على استقراره الميكانيكي. أما المجموعات المحبة للماء من الكبريتات، فتُوفر قنوات توصيل كافية، مما يسمح بنقل البروتونات من المصعد إلى المهبط، بالإضافة إلى خليط الغاز والوقود في الوقت نفسه.

تعاني خلايا الوقود ذات غشاء تبادل البروتونات المبكرة من عيوبٍ تتمثل في ارتفاع تكلفتها وقصر عمرها الافتراضي، وذلك بسبب استخدام أغشية من بوليمر الستايرين-ستايرين المُسلفن. في سبعينيات القرن الماضي، حلّ غشاء نافيون محل غشاء بوليمر الستايرين-ديفينيل بنزين المُسلفن، ليصبح الغشاء القياسي لخلايا الوقود ذات غشاء تبادل البروتونات.

يجب أن تعمل أغشية حمض السلفونيك الغازية بالكامل عند درجة حرارة أقل من 100 درجة مئوية، وعندما تتجاوز درجة الحرارة 100 درجة مئوية، يجف الغشاء بسرعة وتنهار المجالات الأيونية في بنيته، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في الموصلية. في الوقت الحالي، تعمل معظم خلايا الوقود عند درجات حرارة أقل من 100 درجة مئوية، ولكن هذا ليس الوضع الأمثل. لذلك،أغشية تبادل البروتوناتيجب تطوير أغشية تبادل البروتونات القادرة على التكيف مع درجات الحرارة العالية. يؤثر حجم الإنتاج بشكل كبير على تكلفة تصنيع هذه الأغشية، والتي تتكون أساسًا من ثلاثة أجزاء: (1) تكلفة مادة الأيونومر، (2) تكلفة مادة البولي تتروكسين الموسع، و(3) تكلفة تصنيع الغشاء. تتأثر تكلفة المواد وتكلفة تصنيع الغشاء بحجم الإنتاج. عند زيادة حجم الإنتاج من 1000 وحدة سنويًا إلى 10000 وحدة سنويًا، يمكن خفض تكلفة تصنيع أغشية تبادل البروتونات والأغشية بنسبة 77%، وبالتالي خفض التكلفة الإجمالية بنسبة 70%.

شركة VET Technology Co., Ltd هي قسم الطاقة في مجموعة VET، وهي شركة وطنية ذات تقنية عالية متخصصة في البحث والتطوير والإنتاج والمبيعات وخدمة قطع غيار السيارات والطاقة الجديدة، وتتعامل بشكل رئيسي في سلسلة المحركات ومضخات التفريغ وخلايا الوقود وبطاريات التدفق وغيرها من المواد المتقدمة الجديدة.

على مر السنين، جمعنا نخبة من الكفاءات الصناعية المتميزة والمبتكرة، بالإضافة إلى فرق بحث وتطوير متخصصة، ونمتلك خبرة عملية واسعة في تصميم المنتجات وتطبيقاتها الهندسية. وقد حققنا باستمرار إنجازات رائدة في مجال أتمتة معدات عمليات تصنيع المنتجات وتصميم خطوط الإنتاج شبه الآلية، مما مكن شركتنا من الحفاظ على قدرة تنافسية عالية في هذا القطاع.

بفضل قدراتنا البحثية والتطويرية، بدءًا من المواد الأساسية وصولًا إلى المنتجات النهائية، حققت التقنيات الأساسية والرئيسية، التي تتمتع بحقوق ملكية فكرية مستقلة، عددًا من الابتكارات العلمية والتكنولوجية. وبفضل جودة منتجاتنا الثابتة، وأفضل تصميم فعال من حيث التكلفة، وخدمة ما بعد البيع عالية الجودة، اكتسبنا ثقة عملائنا وتقديرهم.

أغشية نافيون PFSA المصنعة من قبل شركة VET Energy هي أغشية غير مقواة تعتمد على بوليمرات نافيون PFSA، وهي عبارة عن بوليمرات مشتركة من حمض السلفونيك المشبع بالفلور/بولي تترافلوروإيثيلين في صورة حمضية (H+). تُستخدم أغشية نافيون PFSA على نطاق واسع فيغشاء تبادل البروتوناتخلايا الوقود ذات غشاء تبادل البروتونات (PEM) ومحللات الماء الكهربائية. في العديد من الخلايا الكهروكيميائية، تعمل الأغشية كفواصل وإلكتروليتات صلبة، وهي ضرورية لتمرير الكاتيونات بشكل انتقائي عبر وصلات الخلية. يتميز البوليمر بمقاومته الكيميائية ومتانته.