Electrolyzer ရှိအမြှေးပါးပစ္စည်းများမည်မျှအရေးကြီးသနည်း

လက်ရှိလူသိများဖြူစင်သောs ကွဲပြားခြားနားသောအခြေခံမူနှင့်၏အမည်များရှိသည်ဖြူစင်သော အမျိုးအစားအမြှေးပါးပစ္စည်းနှင့်နီးကပ်စွာဆက်စပ်နေသည်။

အပေြာင်းအမြှို့ရည် ပစ္စည်းသည် electrolyzer ၏တုံ့ပြန်မှု, အလုပ်လုပ်ခြင်းစွမ်းရည်, တည်ငြိမ်မှုနှင့်လုံခြုံမှုကိုဆုံးဖြတ်ပေးသောသော့ချက်ဖြစ်သည်။ Electrolyzer ပစ္စည်းကိရိယာများတွင်အရေးအကြီးဆုံးအစိတ်အပိုင်းများအနက်မှတစ်ခုလည်းဖြစ်သည်။ အမြှေးပါးပစ္စည်းသည် ion / proton လမ်းကြောင်းများနှင့်သီးခြားစိုက်ပျိုးခြင်းအတွက်အရေးကြီးသောအခန်းကဏ် plays မှပါ 0 င်သည်။ ဤဆောင်းပါးသည် alkaline (alk) electrolyzers နှင့်proton လဲလှယ်အမြှေးပါး(Pem)ဖြူစင်သောsဥပမာအမြှေးပါးများနှင့်ပတ်သက်သောလုပ်ငန်းခွင်စွမ်းဆောင်ရည်နှင့်တိုးတက်မှုလမ်းကြောင်းကိုခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန်ဥပမာများအနေဖြင့်စက်မှုလုပ်ငန်းရည်ညွှန်းရန်အမြှေးပါးပစ္စည်းများ၏အရေးပါမှုကိုလေ့လာရန်။

1 Alkaline Electrolyzer (ALK)

- အလုပ်ခွင်ယန္တရား - hydroxyl ion (oh-) porous အမြှေးပါးမှတဆင့်ဖြတ်သန်း

Alkaline Electrolyzers တွင်ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်မှုနိယာမသည် cathode တွင်ရေမော်လီကျူးများနှင့်ဟိုက်ဒရိုဂျင်အိုင်းယွန်းများသို့ပြိုကွဲပျက်စီးနေသည်။ Hydroxyl ion (oh-) သည် cathode and anode များအကြားလျှပ်စစ်နယ်ပယ်အကြားလျှပ်စစ်နယ်ပယ်၏လုပ်ဆောင်မှုအောက်ရှိ anode ကိုရောက်ရန်နှင့်အီလက်ထရောနစ်ကိုဖြတ်ကျော်ရန်နှင့်ရေမော်လီကျူးများထုတ်လုပ်ရန်အီလက်ထရောနစ်ကိုဆုံးရှုံးစေခြင်း, အီလက်ထရောနစ်ရွန်များရရှိရန်,

ပုံ - alkaline electrolyzer ၏နိယာမ၏နိယာမ၏အစီအစဉ်ပုံ

အစောပိုင်းကာလများတွင် Asbestos ကိုအမြှေးပါးပစ္စည်းအဖြစ်အသုံးပြုသော်လည်းအယ်လ်ကာineလျှပ်ကူးပစ္စည်းများနှင့် Asbestos တွင် Asbestos ရောင်ရမ်းခြင်းနှင့်လူ့ခန္ဓာကိုယ်သို့ကျောက်မျက်ရတနာများ၏ထိခိုက်မှုကိုတဖြည်းဖြည်းဖယ်ရှားပစ်လိုက်သည်။ လက်ရှိအခြေအနေတွင်အသုံးပြုသောအမြှေးပါးသည် Polyphenylenylenylene Sulfide Fabric အပေါ် အခြေခံ. composite အမြှေးအသစ်တစ်ခုဖြစ်သည်။

၏အမြှေးalkaline electrolizerအယ်ကာလိုင်း Electrolizer တွင် Ion Conduction နှင့်သဘာဝဓာတ်ငွေ့အထီးကျန်မှုများတွင်အခန်းကဏ် plays မှပါ 0 င်သည်။ ၎င်း၏အထူ, hydrophiliicity, porosity နှင့် pore အရွယ်အစားသည် electrolsis စွမ်းဆောင်ရည် (ခုခံခြင်း, လျှပ်စစ်ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လုပ်မှု,

- အိမ်ခြံမြေများ - ION Proversion နှင့် Air တင်းကျပ်မှုသည်ခုခံခြင်း, သန့်ရှင်းစင်ကြယ်ခြင်းနှင့်လုံခြုံမှုကိုထိခိုက်စေသည့်အဓိကလက္ခဏာများဖြစ်သည်။

1) ionic စီးကူးမှုသည် hydrophilicity နှင့်သက်ဆိုင်သည်။ လျှပ်စစ်သိပ်သည်းဆနှင့်ခုခံမှုကိုထိခိုက်သည်။

အမြှေးပါး၏လုပ်ဆောင်ချက်တစ်ခုမှာအိုင်းယွန်းများကိုအခမဲ့လှုပ်ရှားခွင့်ပြုရန်ဖြစ်သည်။ အဆိုပါတုံ့ပြန်မှုဖြစ်ပေါ်သော electrolyzer ၏တိုက်နယ်တွင်တုံ့ပြန်မှုဖြစ်ပေါ်သော, hydroxide ion များသည်ဖြေရှင်းချက်တွင်တည်ရှိသည်။ ထို့ကြောင့်အမြှေးပါး၏ hydrophrophicity / hydrophobicity နှင့်ဖြေရှင်းချက်သည်ခုခံနိုင်သည့်အီးမှစီးဆင်းမှုကိုတိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်လိမ့်မည်။

သီအိုရီအရပိုမိုကောင်းမွန်သော hydrophosicity, ပိုမိုကောင်းမွန်သောစီးကူးခြင်း, အတွင်းခံနိုင်ရည်နည်းပါးခြင်း, တစ်ချိန်တည်းမှာပင်ပိုမိုကောင်းမွန်သော hydrophilicity သည်ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှင့်အောက်စီဂျင်ကိုသီးခြားနေစဉ်တွင်အိုင်းယွန်းများကိုဖြတ်သန်းသွားစေနိုင်သည်။ လက်ရှိအချိန်တွင်သုတေသနအများစုသည်အမြှေးပါး၏ hydrophosicity ကိုမည်သို့တိုးတက်အောင်လုပ်ရမည်ကိုအဓိကထားသည်။

2) အမြှေးသည်ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှင့်အောက်စီဂျင်ကိုအထီးကျန်နေပြီးလေလုံသည်သန့်ရှင်းခြင်းကိုသက်ရောက်စေသည်။

အမြှေးပါး၏နောက်ထပ်အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်တစ်ခုမှာ electrocatalytic လုပ်ငန်းစဉ်တွင်ထုတ်လုပ်သောဟိုက်ဒရိုဂျင်နှင့်အောက်စီဂျင်ကိုသီးခြားခွဲထုတ်ရန်ဖြစ်သည်။ Diappragm သည် Cathode Chamber ကို anode အခန်းမှခွဲထုတ်ပြီးဟိုက်ဒရိုဂျင်နှင့်အောက်စီဂျင်ကိုခွဲခြားရန်သူတို့၏သက်ဆိုင်ရာစီးဆင်းမှုလမ်းကြောင်းများမှတဆင့် Electrolyzer မှစီးဆင်းသည်။ Cathode နှင့် Oneode တို့အကြားဖိအားကွာခြားချက်များကြောင့်၎င်းသည်လည်ပတ်နေစဉ်အတွင်းလေထုတင်းကျပ်မှုနှင့်မြှောက်ထားခြင်း၏တည်ငြိမ်မှုသည်အမြှေးပါး၏သန့်ရှင်းစင်ကြယ်မှုအပေါ်သက်ရောက်မှုရှိသည်။ Electrolyzer ၏လုံခြုံစိတ်ချရသောလုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုကိုသေချာစေရန်သော့လည်းဖြစ်သည်။

- ကျွမ်းကျင်မှုတိုးတက်မှု - ပေါင်းစပ်အမြှေးပါးသည်အဟာရ၏သက်ဆိုင်ရာစွမ်းဆောင်ရည်ကိုတိုးတက်စေနိုင်သည်။

တစ်ဖက်တွင်အမြှေးထွေးပစ္စည်းများစွမ်းဆောင်ရည်တိုးတက်မှုအတွက်အဖွဲ့အစည်းများ၏စွမ်းဆောင်ရည်ကိုဆက်လက်တိုးတက်အောင်ဆက်လက်တည်ရှိနေ၏။ အခြားတစ်ဖက်တွင်မူ, လုပ်ဆောင်မှုအပေါ်ယံပိုင်းသည်သက်ဆိုင်ရာစွမ်းဆောင်ရည်ကိုမြှင့်တင်ရန်,

Composite diappragm ကိုအဓိကအားဖြင့် Polymer နှင့် Zirconium အောက်ဆိုဒ်အရောအနှောများအရောအနှောတွင်အညီအမျှအရောအနှောများရောနှောထားသည်။ ၎င်း၏ဖွဲ့စည်းမှုနှင့်အချိုးအစားနှင့်အပေါ်ယံပိုင်းတွင်ရွေးချယ်မှုသည်မြှေး၏စွမ်းဆောင်ရည်ကိုအကျိုးသက်ရောက်ရန်သော့ချက်ဖြစ်သည်။

၎င်းတို့အနက် Composite အမြှေးပါးဖြစ်စဉ်ကိုအကဲဖြတ်ခြင်းအတွက်အကဲဖြတ်ခြင်းအတွက်အညွှန်းကိန်းအချို့တို့တွင်အညွှန်းကိန်းအချို့ပါဝင်သည်။

ပုံ: PPS Composite ပစ္စည်း

1) Pore အရွယ်အစားနှင့်အဆိုအကြားချိန်ခွင်လျှာသည်ခုခံခြင်းနှင့်လုံခြုံစိတ်ချမှုများကိုသက်ရောက်သည်။

Electrolyte ရှိ anions နှင့် cengs ကူးစက်မှုကိုထုတ်လွှင့်ရန်အတွက်အချက်အချာနေရာမှာလျှပ်ကူးလုပ်ငန်းစဉ်၏အတွင်းပိုင်းခုခံမှုကိုလျှော့ချရန်ဖြစ်သည်။ အကယ်. အထဲငယ်အရွယ်အစားသည်အလွန်ကြီးမားလွန်းပါကအမြှေးပါး၏လေယာဉ်ပျံကိုထိခိုက်လိမ့်မည်။ porosity အတွက်လည်းအတူတူပင်ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်ထိရောက်သောဒီဇိုင်းနှင့်ထိန်းချုပ်မှုသည်အလွန်အရေးကြီးသည်။ Diappragm ၏အရွယ်အစားနှင့်အုံကြွမှုသည်လေကြောင်းလိုင်းကိုတစ်ချိန်တည်းတွင်မြင့်မားစွာကာကွယ်ရန်အတွက်အကောင်းဆုံးတန်ဖိုးကိုရရှိရန်အကောင်းဆုံးတန်ဖိုးကိုရရှိရန်ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် POSE ဖွဲ့စည်းပုံကိုအကောင်းမြင်မှုသည်အမြှေးသုတေသန၏အဓိကအချက်ဖြစ်သည်။

ပုံ - ကွဲပြားခြားနားသောပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ၏ sem အပေါက်များ

2) အမြှေးပါး၏အထူသည်အတွင်းခံနိုင်ရည်နှင့်ခိုင်မာသောထောက်ခံမှုအကြားမျှတမှုကိုဖြည့်ဆည်းပေးရမည်။

Composite အမြှေးအဘို့အအထူအရေးကြီးသော parameter သည်လည်းဖြစ်ပါတယ်။ အထူသည်အမြှေးပါး၏ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာခွန်အားနှင့် Electrolytic ဆဲလ်၏အတွင်းပိုင်းခုခံအပေါ်သက်ရောက်မှုရှိသည်။ အထူထူသောအထူ, ထောက်ခံမှုပိုမိုခိုင်မာလာပေမယ့် electrolytic ဆဲလ်များ၏အတွင်းပိုင်းခုခံမှုများသာ။ လက်ရှိဈေးကွက်တွင်ရှိသောအမြှေးအထူသည်ယေဘုယျအားဖြင့်500μm ~ 600μmဖြစ်သည်။

2 proton လဲလှယ်အမြှေးပါး လျှပ်စစ်မီး (POM)

- အလုပ်ခွင်ယန္တရား - ဟိုက်ဒရိုဂျင်ပရိုတွန်များသည်ဖြတ်သန်းသွားသည်proton လဲလှယ်အမြှေးပါး

အပေြာင်းproton လဲလှယ်အမြှေးပါး electrolizerသူ့ဟာသူအစိုင်အခဲပေါ်လီမာလျှံ electrolyte electrolyzer (SPE) မှပြောင်းလဲခဲ့သည်။ Dupont မှရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သော perfluorosul ညစ်ညမ်းသောအမြှေးပါး၏ရှာဖွေတွေ့ရှိခြင်းနှင့်ထိုးဖောက်ခြင်းကြောင့်၎င်းကိုအမြှေးပါးပစ္စည်းအပြီးအမည်ဖြင့်အမည်ပေးခဲ့ပြီး proton ဖလှယ်မှုအမြှေးပါး electroly ဟုခေါ်သည်။ ယနေ့အထိ၎င်းတို့အနက်အများစုကို Dupont ၏ perfluorosulfonic acid membrane engine တွင်အသုံးပြုနေဆဲဖြစ်သည်။

Alkaline Electrolyzers ၏နိယာမနှင့်မတူဘဲ PEM Electrolysers များသည် leton ဖာထ်၏အမြှေးပါးကိုဖြတ်သန်းသွားရန် Hydroxide ions (h + h +) သည်ပရိုတိုဆန်ဖလှယ်မှုအမြှေးပါးကိုဖြတ်သန်းရန်။ ဆိုလိုသည်မှာ hydrossis တုံ့ပြန်မှုတွင် Hydrogen Protons (H +), အီလက်ထရွန်များ (E-) နှင့်အောက်စီဂျင်ထုတ်လုပ်ရန်အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင်ဖြစ်ပေါ်သည်။ Proton POT အမြှေးပါးကိုဖြတ်သန်းပြီးအီလက်ထရွန်များနှင့်ပေါင်းစပ်ပြီးဟိုက်ဒရိုဂျင်မော်လီကျူးများဖွဲ့စည်းရန်ဟိုက်ဒရိုဂျင်အက်တမ်များသည်တစ် ဦး နှင့်တစ် ဦး ပေါင်းစပ်ကြသည်။

ပုံ - PEM Electrolyzer (စာပေမှကိန်းဂဏန်း) - ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများ - Proton Properties: Aretight နှင့် Airtight သည်အဓိကဂုဏ်သတ္တိများဖြစ်သည်

1. PEM ၏ POM ၏ပရိုတွန်စီးဆင်းမှုသည်ခံနိုင်ရည်နှင့်လျှပ်စစ်သိပ်သည်းဆအပေါ်သက်ရောက်မှုရှိသောရေပါဝင်မှုနှင့်ဆက်စပ်နေသည်။

Proton လဲလှယ်သည့်အမြှေးပါးသည် tetrafluoroethylene (tfe) နှင့်မတူညီသော perfluorosulosulic acid monomers များ၏ copolymer ၏ copolymer ၏ copolymer နှင့်ဖွဲ့စည်းထားသည်။ ပရိုတွန်များကို ion sulfonic acid အုပ်စုများ, ion polymers များမှပြုလုပ်သည်။ Sulfonic acid အုပ်စုများသည် hydrophilic အုပ်စုများဖြစ်ပြီး၎င်းတို့အနီးတွင် hydrophilic areas ရိယာများကိုဖွဲ့စည်းနိုင်သည်။ ပရိုတွန်များသည်ရေလုံလုံလောက်လောက်ရှိသည့်ဒေသများတွင်လွတ်လပ်စွာရွေ့လျားနိုင်ပြီး၎င်းအားခုခံနိုင်မှုနိမ့်ကျခြင်းနှင့် Electrolyzer တစ်ခုလုံးအတွက်လျှပ်စစ်သိပ်သည်းဆကိုပိုမိုလွယ်ကူစေရန်နှင့်ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်မှုတစ်ခုစီအတွက်စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုလည်းနိမ့်ကျသည်။

2) POEM သည်စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုများကိုလျင်မြန်စွာတုံ့ပြန်နိုင်သည်။

ပရိုတွန်ဖုံဖလှယ်မှုအမြှေးပါး၏ conduction protivity သည် alkaline electrolyzer ion clectionivity ၏အကျိုးသက်ရောက်မှုထက်ပိုကောင်းသည်။ စွမ်းအင်နိမ့်ကျသောအခါအောက်စီဂျင်နှင့်ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လုပ်မှုလည်းလျော့နည်းသွားလိမ့်မည်။ အကယ်. လေကိုတင်းတင်းကျပ်ကျပ်မကောင်းပါကအောက်စီဂျင်နှင့်ဟိုက်ဒရိုဂျင်တွင်အညစ်အကြေးများအနက်အာရုံစူးစိုက်မှုတိုးပွားလာပြီးအန္တရာယ်ကိုဖြစ်ပေါ်စေလိမ့်မည်။

--physics နှင့်၎င်း၏တိုးတက်မှု - PEM အမြှေးပါး၏အထူညှိနှိုင်းမှုနှင့်ဓာတ်ကူပစ္စည်းနှင့်သဘာဝဓာတ်ငွေ့ပျံ့နှံ့လွှာအလွှာပေါင်းစပ်မှုက၎င်း၏စွမ်းဆောင်ရည်အားသာချက်ကိုတိုးမြှင့်ပေးလိမ့်မည်။

1. အထူသည်စီးဆင်းမှုနှင့်တည်ငြိမ်မှုအကြားမျှတမှုကိုရှာဖွေရန်လိုအပ်သည်။

လောလောဆယ် Proton Exchange အမြှေးပါး၏အထူသည် 100 မှ175μmအကြားဖြစ်သည်။ ပရိုတွန်ဖုံငွေဖလှယ်မှုအမြှေးပါးသည်ပရိုတွန်ကူးယူမှုကိုတိုက်ရိုက်သက်ရောက်သည်။ အမြှေးပါးကိုဖြတ်ပြီးပရိုတွန်ကိုပါးလွှာသေးငယ်သည်။ သို့သော်တစ်ချိန်တည်းမှာပင်ပါးလွှာသောအမြှေးပါးသည်ရောင်ရမ်းခြင်း, လက်ရှိတွင် PEM အမြှေးပါး၏အထူသည်လည်းအဓိကသုတေသနလမ်းကြောင်းဖြစ်သည်။

2) ဓာတ်ကူပစ္စည်းအလွှာ၏တည်ဆောက်ပုံနှင့်ဓာတ်ငွေ့ပျံ့နှံ့လွှာ၏ပံ့ပိုးမှုတည်ဆောက်ပုံသည်အမြှေးပါး၏လုပ်ဆောင်မှုကိုအကျိုးသက်ရောက်နိုင်သည်။ Catalyst မှဖွဲ့စည်းသောဓာတ်ကူပစ္စည်းအလွှာသည် PEM Electrolyzer ၏အမြှေးပါးလျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင်ဖြစ်ပေါ်သောနေရာမှန်ဖြစ်သည်။ ပရိုတွန်များကိုလွှဲပြောင်းရန်အတွက်ဓာတ်ကူပစ္စည်းအမှုန်များ၏မျက်နှာပြင်သည်ပရောဉ်ဖလှယ်မှုအမြှေးပါးနှင့်နီးကပ်စွာချိတ်ဆက်ရန်လိုအပ်သည်။ Catalytic အလွှာ၏ fluffy porous ဖွဲ့စည်းပုံသည် proton concernuctivity ကိုတိုးမြှင့်နိုင်သည်။ ဓာတ်ငွေ့ပျံ့နှံ့လွှာအလွှာသည်တုန့်ပြန်မှုတွင်တိုက်ရိုက်မပါ 0 င်သော်လည်းရေ, ဓာတ်ငွေ့, အပူ, ၎င်းသည်ဓာတ်ကူပစ္စည်းအလွှာနှင့် proton အမြှေးပါးကိုပျက်စီးစေခြင်းမှကာကွယ်ရန်ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိရမည်။

ပုံ - Pem electrolyzer ၏အမြှေးပါး electrode ဗိသုကာဆိုင်ရာဗိသုကာလက်ရာ (စာပေမှကိန်းဂဏန်း)

ကောက်ချက်

အတော်လေးရင့်ကျက်သော alkaline electrolyzer နည်းပညာသို့မဟုတ် proton ဖလှယ်မှုအမြှေးပါး electrolyzer နည်းပညာ၏ရှုထောင့်မှကြည့်ရှုခြင်း,

အမြှေးပါးစွမ်းဆောင်ရည်တိုးတက်မှုအတွက်သုတေသနကိုယေဘုယျအားဖြင့်သုတေသနကိုအများအားဖြင့် ion / proton cittacity ကိုတိုးတက်စေရန်အတွက်လေထုတင်းတင်းကျပ်ကျပ်နှင့်တည်ငြိမ်မှုကိုသေချာစေရန်။ လက်တစ်ဖက်တွင်လည်းသုတေသနပြုခြင်းများကိုရှာဖွေခြင်း, အခြားတစ်ဖက်တွင်မူကျွန်ုပ်တို့သည်ကိုယ်ပိုင်စွမ်းဆောင်ရည်ကိုညှိခြင်းသို့မဟုတ်အခြားပစ္စည်းများနှင့်ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်ခြင်းအားဖြင့်အမြှေးပါးအမြှေးကြုခြင်း,