אין 1966, האט דזשענעראל עלעקטריק קאמפאני אנטוויקלט א וואסער עלעקטראליטישע צעל באזירט אויף פראטאן קאנדוקציע קאנצעפט, ניצנדיג פאלימער מעמבראן אלס עלעקטראליט. PEM צעלן זענען קאמערציאליזירט געווארן דורך דזשענעראל עלעקטריק אין 1978. איצט פראדוצירט די קאמפאני ווייניגער PEM צעלן, הויפטזעכליך צוליב איר באגרענעצטע וואסערשטאף פראדוקציע, קורצע לעבן און הויכע אינוועסטמענט קאסטן. א PEM צעל האט א בייפאלארע סטרוקטור, און עלעקטרישע פארבינדונגען צווישן צעלן ווערן געמאכט דורך בייפאלארע פלאטעס, וואס שפילן א וויכטיגע ראלע אין ארויסלאזן די גענערירטע גאזן. די אנאדע, קאטאד, און מעמבראן גרופע פארמען די מעמבראן עלעקטראד אסעמבלי (MEA). די עלעקטראד איז געווענליך צוזאמענגעשטעלט פון טייערע מעטאלן ווי פלאטינום אדער אירידיום. ביי דער אנאדע, ווערט וואסער אקסידירט צו פראדוצירן זויערשטאף, עלעקטראנען און פראטאנען. ביי דער קאטאד, צירקולירן דער זויערשטאף, עלעקטראנען און פראטאנען פראדוצירט דורך דער אנאדע דורך דער מעמבראן צו דער קאטאד, וואו זיי ווערן רעדוצירט צו פראדוצירן וואסערשטאף גאז. דער פרינציפ פון PEM עלעקטראליזער ווערט געוויזן אין דער פיגור.
PEM עלעקטראָליטישע צעלן ווערן געוויינטלעך גענוצט פֿאַר קליין-וואָג וואַסערשטאָף פּראָדוקציע, מיט אַ מאַקסימום וואַסערשטאָף פּראָדוקציע פון וועגן 30Nm3/h און אַ מאַכט קאַנסאַמשאַן פון 174kW. קאַמפּערד מיט אַלקאַליין צעל, די פאַקטיש וואַסערשטאָף פּראָדוקציע קורס פון PEM צעל דעקט כּמעט די גאנצע שיעור קייט. די PEM צעל קען אַרבעטן בייַ אַ העכער קראַנט געדיכטקייַט ווי די אַלקאַליין צעל, אפילו ביז 1.6A/cm2, און די עלעקטראָליטישע עפעקטיווקייַט איז 48%-65%. ווייַל די פּאָלימער פילם איז נישט קעגנשטעליק צו הויך טעמפּעראַטור, די טעמפּעראַטור פון די עלעקטראָליטישע צעל איז אָפט אונטער 80°C. האָעללער עלעקטראָליזער האט דעוועלאָפּעד אַן אָפּטימיזעד צעל ייבערפלאַך טעכנאָלאָגיע פֿאַר קליינע PEM עלעקטראָליזערס. די צעלן קענען זיין דיזיינד לויט די באדערפענישן, רידוסינג די סומע פון טייערע מעטאַלס און ינקריסינג די אָפּערייטינג דרוק. דער הויפּט מייַלע פון PEM עלעקטראָליזער איז אַז די וואַסערשטאָף פּראָדוקציע ענדערונגען כּמעט סינקראָניאַסלי מיט די ענערגיע צוגעשטעלט, וואָס איז פּאַסיק פֿאַר די ענדערונג פון וואַסערשטאָף פאָדערונג. האָעללער צעלן רעאַגירן צו 0-100% לאָוד ראַנג ענדערונגען אין סעקונדעס. האָעלערס פּאַטענטירטע טעכנאָלאָגיע גייט דורך וואַלידאַציע טעסץ, און די טעסט פאַסילאַטי וועט זיין געבויט ביזן סוף פון 2020.
די ריינקייט פון וואַסערשטאָף פּראָדוצירט דורך PEM צעלן קען זיין אַזוי הויך ווי 99.99%, וואָס איז העכער ווי די פון אַלקאַליין צעלן. אין דערצו, די גאָר נידעריק גאַז דורכדרינגלעכקייט פון די פּאָלימער מעמבראַנע ראַדוסאַז די ריזיקירן פון פאָרמירונג פון ברענענדיק געמישן, אַלאַוינג די עלעקטראָליזער צו אַרבעטן ביי גאָר נידעריק קראַנט געדיכטקייטן. די קאַנדאַקטיוויטי פון די וואַסער צוגעשטעלט צו די עלעקטראָליזער מוז זיין ווייניקער ווי 1S/cm. ווייַל פּראָטאָן טראַנספּאָרט אַריבער די פּאָלימער מעמבראַנע רעאַגירט געשווינד צו מאַכט פלוקטואַטיאָנס, PEM צעלן קענען אַרבעטן אין פאַרשידענע מאַכט צושטעלן מאָדעס. כאָטש די PEM צעל איז געווען קאַמערשאַלייזד, עס האט עטלעכע דיסאַדוואַנטידזשיז, דער הויפּט די הויך ינוועסמאַנט קאָסטן און די הויך קאָסטן פון ביידע מעמבראַן און טייַער מעטאַל באזירט עלעקטראָודז. אין דערצו, די דינסט לעבן פון PEM צעלן איז קירצער ווי די פון אַלקאַליין צעלן. אין דער צוקונפֿט, די קאַפּאַציטעט פון PEM צעל צו פּראָדוצירן וואַסערשטאָף דאַרף צו זיין שטארק ימפּרוווד.
פּאָסט צייט: פעברואר-02-2023