Di sala 1966an de, Şirketa General Electric şaneya elektrolîtîk a avê li ser bingeha têgeha rêkxistina protonê pêşxist, bi karanîna membrana polîmer wekî elektrolît. Şaneyên PEM di sala 1978an de ji hêla General Electric ve hatin bazirganîkirin. Niha, şirket şaneyên PEM kêmtir hildiberîne, bi giranî ji ber hilberîna hîdrojenê ya sînorkirî, temenê kurt û lêçûna veberhênanê ya bilind. Şaneyek PEM xwedan avahiyek duqutbî ye, û girêdanên elektrîkê di navbera şaneyan de bi rêya plakayên duqutbî têne çêkirin, ku di derxistina gazên çêbûyî de rolek girîng dilîzin. Anod, katod, û koma membranê civata elektroda membranê (MEA) pêk tînin. Elektrod bi gelemperî ji metalên hêja yên wekî platîn an îrîdyûm pêk tê. Li anodê, av tê oksîdekirin da ku oksîjen, elektron û protonan çêbike. Li katod, oksîjen, elektron û protonên ku ji hêla anodê ve têne hilberandin di nav membranê re ber bi katod ve diçin, li wir ew têne kêmkirin da ku gaza hîdrojenê çê bikin. Prensîba elektrolîzera PEM di wêneyê de tê nîşandan.
Xaneyên elektrolîz ên PEM bi gelemperî ji bo hilberîna hîdrojenê ya di pîvana piçûk de têne bikar anîn, bi hilberîna hîdrojenê ya herî zêde nêzîkî 30Nm3/h û xerckirina hêzê ya 174kW. Li gorî xaneya alkalîn, rêjeya hilberîna hîdrojenê ya rastîn a xaneya PEM hema hema tevahiya sînorê digire nav xwe. Xaneya PEM dikare bi dendika herikê ya A ji xaneya alkalîn bilindtir, heta 1.6A/cm2, bixebite, û karîgeriya elektrolîz 48%-65% e. Ji ber ku fîlma polîmer li hember germahiya bilind berxwedêr nîne, germahiya xaneya elektrolîz pir caran di bin 80°C de ye. Elektrolîzera Hoeller ji bo elektrolîzerên piçûk ên PEM teknolojiyek rûyê xaneyê ya çêtirkirî pêşxistiye. Xane dikarin li gorî hewcedariyan werin sêwirandin, mîqdara metalên hêja kêm bikin û zexta xebitandinê zêde bikin. Sûdê sereke yê elektrolîzera PEM ev e ku hilberîna hîdrojenê hema hema bi enerjiya ku tê peyda kirin re senkronîze diguhere, ku ji bo guheztina daxwaza hîdrojenê guncan e. Xaneyên Hoeller di çend saniyan de bersivê didin guhertinên rêjeya barkirinê yên 0-100%. Teknolojiya patentkirî ya Hoeller di ceribandinên pejirandinê re derbas dibe, û tesîsa ceribandinê dê heta dawiya sala 2020-an were çêkirin.
Paqijiya hîdrojena ku ji hêla şaneyên PEM ve tê hilberandin dikare bigihîje %99.99, ku ji ya şaneyên alkalîn bilindtir e. Wekî din, permeabilîteya gazê ya pir kêm a parzûna polîmer xetera çêbûna tevliheviyên şewatbar kêm dike, û dihêle ku elektrolîzer bi dendikên herikê yên pir kêm bixebite. Divê guhêrbarîya ava ku ji elektrolîzerê re tê peyda kirin ji 1S/cm kêmtir be. Ji ber ku veguhastina protonê li seranserê parzûna polîmer zû bersivê dide guherînên hêzê, şaneyên PEM dikarin di modên dabînkirina hêzê yên cûda de bixebitin. Her çend şaneya PEM hatibe bazirganî kirin jî, hin dezavantajên wê hene, bi giranî lêçûna veberhênanê ya bilind û lêçûna bilind a hem elektrodên parzûn û hem jî yên metalên hêja. Wekî din, temenê karûbarê şaneyên PEM ji ya şaneyên alkalîn kurttir e. Di pêşerojê de, kapasîteya şaneya PEM ji bo hilberandina hîdrojenê pêdivî ye ku pir were baştir kirin.
Dema şandinê: Sibat-02-2023