Sannadkii 1966, Shirkadda General Electric waxay samaysay unug biyood oo elektrolytic ah oo ku salaysan fikradda gudbinta proton, iyadoo adeegsanaysa xuubka polymer-ka sida elektrolyt. Unugyada PEM waxaa ganacsi ahaan u samaysay General Electric sannadkii 1978. Waqtigan xaadirka ah, shirkaddu waxay soo saartaa unugyo PEM ah oo yar, badanaa sababtoo ah wax soo saarkeeda haydarojiin oo xaddidan, cimri gaaban iyo kharashka maalgashiga oo sarreeya. Unug PEM wuxuu leeyahay qaab-dhismeed laba-geesood ah, isku xirka korontada ee u dhexeeya unugyada waxaa lagu sameeyaa saxannada laba-geesoodka ah, kuwaas oo door muhiim ah ka ciyaara sii deynta gaasaska la soo saaray. Anode-ka, kathode-ka, iyo kooxda xuubka ayaa sameeya isku-darka elektrode-ka xuubka (MEA). Elektrode-ku badanaa wuxuu ka kooban yahay biraha qaaliga ah sida platinum ama iridium. Anode-ka, biyaha ayaa la oksaydheeyaa si loo soo saaro oksijiin, elektrooni iyo protons. Kathode-ka, oksijiin, elektrooni iyo protons-ka uu soo saaro anode-ku waxay ku wareegaan xuubka ilaa cathode-ka, halkaas oo la dhimo si loo soo saaro gaaska hydrogen. Mabda'a elektrolyzer-ka PEM waxaa lagu muujiyay sawirka.
Unugyada elektaroonigga ah ee PEM waxaa badanaa loo isticmaalaa wax soo saarka haydarojiin yar, iyadoo wax soo saarka haydarojiin ugu badnaan uu yahay qiyaastii 30Nm3/h iyo isticmaalka awoodda oo ah 174kW. Marka la barbardhigo unugga alkaline, heerka wax soo saarka haydarojiin ee dhabta ah ee unugga PEM wuxuu ku dhawaad daboolayaa xadka oo dhan. Unugga PEM wuxuu ka shaqayn karaa cufnaanta hadda ee A ka sarreysa unugga alkaline, xitaa ilaa 1.6A/cm2, waxtarka elektrolitikkuna waa 48%-65%. Sababtoo ah filimka polymer-ka ma aha mid u adkaysta heerkulka sare, heerkulka unugga elektrolitikku badanaa wuxuu ka hooseeyaa 80°C. Hoeller electrolyzer wuxuu sameeyay tignoolajiyada dusha sare ee unugga ee la hagaajiyay ee loogu talagalay elektroliistarada yaryar ee PEM. Unugyada waxaa loo qaabeyn karaa iyadoo loo eegayo shuruudaha, iyadoo la dhimayo tirada biraha qaaliga ah iyo kordhinta cadaadiska hawlgalka. Faa'iidada ugu weyn ee elektroliistarka PEM waa in wax soo saarka haydarojiinku uu si isku mid ah isu beddelo tamarta la bixiyo, taas oo ku habboon isbeddelka baahida haydarojiin. Unugyada Hoeller waxay ka jawaabaan isbeddellada qiimeynta culeyska 0-100% ilbiriqsiyo gudahood. Tiknoolajiyadda shatiga leh ee Hoeller ayaa maraysa tijaabooyin xaqiijin ah, xarunta tijaabadana waxaa la dhisi doonaa dhammaadka 2020.
Nadiifnimada haydarojiin ee ay soo saaraan unugyada PEM waxay noqon kartaa ilaa 99.99%, taas oo ka sarreysa unugyada alkaline. Intaa waxaa dheer, gaaska aadka u hooseeya ee xuubka polymer-ka ayaa yareeya khatarta ah in la sameeyo isku-darka guban kara, taasoo u oggolaanaysa elektrolyzer-ka inuu ku shaqeeyo cufnaanta hadda jirta ee aadka u hooseysa. Gudbinta biyaha la siiyo elektrolyzer-ka waa inay ka yar tahay 1S/cm. Sababtoo ah gaadiidka proton-ka ee xuubka polymer-ka ayaa si dhakhso ah uga jawaaba isbeddellada korontada, unugyada PEM waxay ku shaqayn karaan qaabab kala duwan oo koronto ah. In kasta oo unugyada PEM la suuq geeyay, haddana waxay leedahay qaar ka mid ah faa'iidooyinka, gaar ahaan kharashka maalgashiga sare iyo kharashka sare ee labada elektrode ee ku salaysan xuubka iyo birta qaaliga ah. Intaa waxaa dheer, cimriga adeegga ee unugyada PEM waa ka gaaban yahay kan unugyada alkaline. Mustaqbalka, awoodda unugyada PEM ee soo saarista haydarojiin waxay u baahan tahay in si weyn loo hagaajiyo.
Waqtiga boostada: Febraayo-02-2023