| Dostupnost: | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Množství: | |||||||||
| Vysoce výkonné plastové bipolární desky jako PEEK, PEI, PSU, PPS s charakteristikami, jako je lehkost, odolnost proti korozi a snadné zpracování, urychlují výměnu kovových materiálů a pohánějí přechod výroby vodíku elektrolýzou vody (AWE & PEM) k vyšší účinnosti a nižším nákladům. | |||||||||
V technologii výroby vodíku elektrolýzou vody je elektrolyzér základním zařízením a jeho výkon přímo určuje efektivitu výroby vodíku a náklady.
Tradiční kovové bipolární desky (jako je uhlíková ocel a nerezová ocel) se staly klíčovým úzkým hrdlem omezujícím životnost a energetickou účinnost elektrolyzérů kvůli problémům, jako je koroze, velká hmotnost a složité zpracování. V této souvislosti vysoce výkonné technické plasty, reprezentované polyetherimidem (PEI), polysulfonem (PSU), polyfenylensulfidem (PPS) a polyetheretherketonem (PEEK), urychlují náhradu kovů. Díky vlastnostem, jako je lehkost, odolnost proti korozi a snadné zpracování, tyto plasty pohánějí přechod zařízení na výrobu vodíkové energie směrem k vyšší účinnosti a nižším nákladům.

Bipolární rám Jutai – PEI (polyetherimid) – byl představen jako hlavní exponát společnosti SABIC na 8. mezinárodní výstavě technologie a produktů vodíkové energie a palivových článků v Číně (CHFE2024).
Tento CHFE2024 pokryl všechny segmenty řetězce vodíkového průmyslu, včetně výroby vodíku, skladování, přepravy, doplňování paliva, palivových článků a koncových aplikací, přičemž zdůraznil špičkové globální technologie a produkty v oblasti vodíkové energie.
Bipolární rám JTYPEI®NA nabízí několik vynikajících vlastností, jako je pevnost v tlaku, odolnost proti tečení, odolnost proti únavě, elektrická izolace, vysoký modul, tepelná odolnost a zpomalení hoření, s výjimečnými mechanickými vlastnostmi a chemickou stabilitou, díky nimž je PEI preferovaným materiálem pro bipolární rámy.

Tradiční kovové bipolární desky jsou při prvním použití v elektrolytech náchylné ke korozi prostředí, což vyžaduje niklování, aby se zabránilo korozi.
Díky své odolnosti vůči alkáliím nevyžaduje bipolární rám PEI niklování, čímž se vyhýbá sekundárnímu zpracování, což pomáhá urychlit montáž komponent a podporuje dlouhodobý, bezpečný a spolehlivý provoz systému elektrolyzéru, čímž se minimalizuje selhání zařízení při delším používání.
Bipolární rám PEI má extrémně nízkou rychlost uvolňování iontových kontaminantů, což prodlužuje životnost výměnné membrány a snižuje náklady.
Bipolární rám PEI hraje klíčovou roli při výrobě vodíku a dále posouvá využití vodíkové energie v dopravě, vytápění a výrobě energie. Jutai má schopnost vyrábět PEI plechy tenké jako 1 mm a bipolární rámy s regulací tloušťky jednoho kusu v rozmezí od 0,02 do 0,05 mm. Jutai se zaměřuje na poskytování komplexních a profesionálních řešení technických plastů zákazníkům.
Bipolární desky PEEK pro vodíkový elektrolyzér: 'Všestranný' s vysokou teplotou a odolností proti korozi
PEEK, měřítko pro speciální technické plasty, si udržuje stabilní výkon při teplotách až 260 °C a je odolný vůči silným kyselinám a zásadám. S hustotou pouze 1/3 hustoty hliníku a pevností v tahu 70 % pevnosti oceli lze PEEK kombinovat s uhlíkovými vlákny (CF/PEEK), aby se výrazně zlepšila jeho tuhost a odolnost proti nárazu. To bylo ověřeno při odlehčování kloubů humanoidních robotů Tesla. V oblasti vodíkové energie lze PEEK použít k výrobě bipolárních desek a těsnících součástí, čímž se zabrání elektrochemické korozi kovů a zároveň se sníží celková hmotnost elektrolyzéru o 30 % až 50 %. Domácí společnosti, jako je Zhongyan Co., již dosáhly velkovýroby, čímž se snížily náklady o 40 % ve srovnání s dováženými produkty, čímž byl položen základ pro širší uplatnění.
Bipolární desky PSU pro vodíkový elektrolyzér: 'průkopník odolnosti proti korozi' v alkalickém prostředí
Polysulfon (PSU) má vynikající odolnost vůči alkáliím a rozměrovou stálost, s dlouhodobou provozní teplotou až 180°C, díky čemuž je vhodný pro drsné podmínky alkalických elektrolyzérů. Jeho izolační vlastnosti zabraňují zkratování bipolárních desek, což eliminuje potřebu dodatečného niklování, což zjednodušuje výrobní proces. Společnosti jako Fluorine Hydrogen Energy úspěšně vyvinuly bipolární desky na bázi PSU, které snižují hmotnost o 60 % ve srovnání s tradiční uhlíkovou ocelí a zlepšují účinnost elektrolyzéru o 5 % až 8 % díky strukturální optimalizaci, která snižuje odpor průtokového kanálu.
PPS bipolární desky pro vodíkový elektrolyzér: 'Hlavní síla odlehčení' s vysokou cenou a výkonem
Polyfenylensulfid (PPS) má hustotu pouze 1,36 g/cm³ a teplotu tepelné deformace přesahující 260 °C, nabízí vynikající tuhost a chemickou odolnost. Ve srovnání s PEEK je PPS o 30 % až 50 % nákladově efektivnější a má vysokou domácí produkci (např. New Hope Chemical má kapacitu 22 000 tun/rok), díky čemuž je vhodný pro aplikace ve velkém měřítku. V alkalických elektrolyzérech mohou bipolární desky PPS odolávat dlouhodobé korozi z vysoce koncentrovaných roztoků KOH. Díky designu papilární struktury snižují kontaktní odpor o více než 15 %, díky čemuž je PPS materiálem volby pro trh střední až nízké třídy.
PEI bipolární desky pro vodíkový elektrolyzér: 'Inovativní volba' s vysokou pevností a funkčností
Polyetherimid (PEI) má teplotu skelného přechodu 215 °C a pevnost v tahu přesahující 100 MPa, s vynikající retardací hoření a dielektrickými vlastnostmi. Prostřednictvím modifikace může PEI zajistit jak vodivé, tak izolační funkce. V elektrolyzérech s protonovou výměnnou membránou (PEM) mohou bipolární desky na bázi PEI integrovat průtokový kanál a těsnící funkce, čímž se sníží počet komponent o 30 % a výrazně se zvýší kompaktnost systému.
Přechod materiálu z kovů na nekovy: klíčová cesta ke zlepšení výkonu a snížení nákladů u zařízení na výrobu vodíkové energie
Posun od kovů k nekovům ve výběru materiálů představuje nejen skok ve výkonu vodíkových energetických zařízení, ale také zásadní cestu ke snížení průmyslových nákladů a zvýšení účinnosti. S technologickými průlomy a procesním zráním materiálů, jako jsou PEI, PSU, PPS a PEEK, vstupují elektrolyzéry do nové fáze, kdy jsou lehčí, účinnější a ekonomičtější. To vnáší hlavní impuls do globálního trhu s vodíkovou energií, podporuje paritu rozvodné sítě a snahy o přechod na energii.