Derzeit läuft die Wasserstoffforschung in vielen Ländern auf Hochtouren, wobei technische Hürden zu überwinden sind. Mit dem kontinuierlichen Ausbau der Wasserstoffproduktion, -speicherung und -transportinfrastruktur besteht auch bei den Wasserstoffkosten großes Potenzial zu sinken. Studien zufolge dürften sich die Gesamtkosten der Wasserstoffindustriekette bis 2030 halbieren. Laut einem gemeinsam von der International Hydrogen Energy Commission und McKinsey veröffentlichten Bericht haben mehr als 30 Länder und Regionen einen Fahrplan für die Wasserstoffentwicklung veröffentlicht, und die weltweiten Investitionen in Wasserstoffprojekte werden bis 2030 300 Milliarden US-Dollar erreichen.
Der Wasserstoff-Brennstoffzellenstapel besteht aus mehreren in Reihe gestapelten BrennstoffzellenDie Bipolarplatte und die Membranelektrode MEA überlappen sich abwechselnd, und zwischen jedem Monomer sind Dichtungen eingebettet. Nachdem sie von den Vorder- und Rückplatten zusammengedrückt wurden, werden sie befestigt und mit Schrauben befestigt, um einen Wasserstoff-Brennstoffzellenstapel zu bilden.
Die Bipolarplatte und die Membranelektrode MEA überlappen sich abwechselnd, und zwischen jedem Monomer sind Dichtungen eingebettet. Nach dem Anpressen durch die Vorder- und Rückplatte werden sie mit Schrauben befestigt und befestigt, um einen Wasserstoff-Brennstoffzellenstapel zu bilden. Derzeit ist die eigentliche Anwendung dieBipolarplatte aus künstlichem Graphit.Bipolarplatten aus diesem Material zeichnen sich durch gute Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus. Aufgrund der Anforderungen an die Luftdichtheit der Bipolarplatten sind jedoch viele Fertigungsschritte wie Harzimprägnierung, Karbonisierung, Graphitierung und anschließende Strömungsfeldbearbeitung erforderlich. Dadurch ist der Herstellungsprozess komplex und teuer und stellt einen wichtigen Faktor dar, der den Einsatz von Brennstoffzellen einschränkt.
ProtonenaustauschmembranBrennstoffzellen (PEMFC) können chemische Energie isothermisch und elektrochemisch direkt in elektrische Energie umwandeln. Sie unterliegen nicht dem Carnot-Zyklus, haben eine hohe Energieumwandlungsrate (40 % bis 60 %) und sind sauber und schadstofffrei (das Produkt ist hauptsächlich Wasser). Sie gelten als das erste effiziente und saubere Stromversorgungssystem des 21. Jahrhunderts. Als Verbindungselement der Einzelzellen im PEMFC-Stapel spielt die Bipolarplatte hauptsächlich die Rolle der Isolierung der Gaskollusion zwischen den Zellen, der Verteilung von Brennstoff und Oxidationsmittel, der Unterstützung der Membranelektrode und der Reihenschaltung der Einzelzellen zu elektronischen Schaltkreisen.
Veröffentlichungszeit: 10. Januar 2022