1966 елда General Electric компаниясе электролит буларак полимер мембранасын кулланып, протон үткәрү концепциясенә нигезләнгән су электролитик элементын эшләде. PEM элементларын General Electric 1978 елда коммерцияләштерде. Хәзерге вакытта компания азрак PEM элементларын җитештерә, нигездә, аның водород җитештерүе чикләнгән, гомере кыска һәм инвестиция чыгымнары югары булу сәбәпле. PEM элементы биполяр структурага ия, һәм элементлар арасындагы электр тоташулары биполяр пластиналар аша башкарыла, алар барлыкка килгән газларны чыгаруда мөһим роль уйный. Анод, катод һәм мембрана төркеме мембрана электрод җыелмасын (MEA) тәшкил итә. Электрод гадәттә платина яки иридий кебек кыйммәтле металлардан тора. Анодта су кислород, электроннар һәм протоннар җитештерү өчен оксидлаша. Катодта анод тарафыннан җитештерелгән кислород, электроннар һәм протоннар мембрана аша катодка әйләнә, анда алар водород газы җитештерү өчен киметеләләр. PEM электролизерының эшләү принцибы рәсемдә күрсәтелгән.
PEM электролитик элементлары гадәттә кечкенә күләмле водород җитештерү өчен кулланыла, максималь водород җитештерү якынча 30Нм3/сәг һәм энергия куллану 174кВт. Селте элементы белән чагыштырганда, PEM элементының чын водород җитештерү тизлеге бөтен чик диапазонын диярлек каплый. PEM элементы селте элементына караганда югарырак ток тыгызлыгында, хәтта 1,6А/см2 кадәр эшли ала, һәм электролитик нәтиҗәлелек 48%-65% тәшкил итә. Полимер пленкасы югары температурага чыдам булмаганлыктан, электролитик элементның температурасы еш кына 80°C тан түбән була. Хоеллер электролизеры кечкенә PEM электролизерлары өчен оптимальләштерелгән элемент өслеге технологиясен эшләде. Элементларны таләпләргә туры китереп проектларга мөмкин, кыйммәтле металлар күләмен киметә һәм эш басымын арттыра. PEM электролизерының төп өстенлеге шунда ки, водород җитештерү бирелгән энергия белән диярлек синхрон рәвештә үзгәрә, бу водородка ихтыяҗ үзгәрүенә туры килә. Хоеллер элементлары 0-100% йөкләнеш рейтингы үзгәрешләренә секундлар эчендә җавап бирә. Hoeller патентланган технологиясе валидация сынауларын уза, һәм сынау корылмасы 2020 елның ахырына кадәр төзелеп бетәчәк.
ПЭМ күзәнәкләре җитештергән водородның сафлыгы 99,99% ка кадәр җитә ала, бу селтеле күзәнәкләрнекеннән югарырак. Моннан тыш, полимер мембранасының бик түбән газ үткәрүчәнлеге янучан катнашмалар барлыкка килү куркынычын киметә, электролизерга бик түбән ток тыгызлыгында эшләргә мөмкинлек бирә. Электролизерга бирелгән суның үткәрүчәнлеге 1S/см3 дан кимрәк булырга тиеш. Полимер мембранасы аша протон ташу электр энергиясе тирбәнешләренә тиз җавап биргәнлектән, ПЭМ күзәнәкләре төрле электр белән тәэмин итү режимнарында эшли ала. ПЭМ күзәнәге коммерцияләштерелсә дә, аның кайбер кимчелекләре бар, нигездә, югары инвестиция бәясе һәм мембрана һәм кыйммәтле металл нигезендәге электродларның югары бәясе. Моннан тыш, ПЭМ күзәнәкләренең хезмәт итү вакыты селтеле күзәнәкләрнекеннән кыскарак. Киләчәктә ПЭМ күзәнәкләренең водород җитештерү сәләтен шактый яхшыртырга кирәк.
Бастырылган вакыты: 2023 елның 2 феврале