Jutai PEI Struttura bipolare dell'energia dell'idrogeno

Jutai - telaio bipolare PEI (polieterimide) - è stato presentato come una delle principali mostre di SABIC all'ottava edizione della China (Foshan) International Hydrogen Energy and Fuel Cell Technology and Products Expo (CHFE2024).

Questo CHFE2024 ha coperto tutti i segmenti della catena industriale dell’idrogeno, tra cui la produzione, lo stoccaggio, il trasporto, il rifornimento di carburante, le celle a combustibile e le applicazioni finali dell’idrogeno, evidenziando tecnologie e prodotti globali all’avanguardia nel campo dell’energia dell’idrogeno.

Il telaio bipolare JTYPEI®NA offre molteplici proprietà eccezionali, come resistenza alla compressione, resistenza al creep, resistenza alla fatica, isolamento elettrico, modulo elevato, resistenza al calore e ritardo di fiamma, con eccezionali prestazioni meccaniche e stabilità chimica che rendono il PEI il materiale preferito per i telai bipolari.

Il telaio bipolare PEI consente di ottenere una riduzione del peso del 60% e una riduzione dei costi del 50% nella produzione di idrogeno.

1. Le tradizionali piastre bipolari metalliche sono suscettibili alla corrosione ambientale quando vengono utilizzate per la prima volta negli elettroliti, richiedendo la nichelatura per prevenire la corrosione.

2. Grazie alla sua resistenza agli alcali, il telaio bipolare PEI non richiede la nichelatura, evitando la lavorazione secondaria, che aiuta ad accelerare l'assemblaggio dei componenti e supporta il funzionamento a lungo termine, sicuro e affidabile del sistema elettrolizzatore, riducendo al minimo i guasti delle apparecchiature in caso di uso prolungato.

3. Il telaio bipolare PEI ha un tasso di rilascio di ioni contaminanti estremamente basso, che prolunga la durata della membrana di scambio e riduce i costi.

Il telaio bipolare PEI svolge un ruolo cruciale nella produzione di idrogeno, facendo avanzare ulteriormente l’applicazione dell’energia dell’idrogeno nei trasporti, nel riscaldamento e nella produzione di energia. Jutai ha la capacità di produrre fogli PEI sottili fino a 1 mm e telai bipolari, con controllo dello spessore del pezzo singolo compreso tra 0,02 e 0,05 mm. Jutai si impegna a fornire ai clienti soluzioni di plastica tecnica complete e professionali.

AWE (Elettrolizzatore ad acqua alcalina)

Innovazioni tecnologiche e vantaggi applicativi delle quattro materie plastiche ad alte prestazioni

Piastre bipolari PEEK per elettrolizzatore di idrogeno: il 'tuttofare' con resistenza alle alte temperature e alla corrosione

Il PEEK, un punto di riferimento per i tecnopolimeri speciali, mantiene prestazioni stabili a temperature fino a 260°C ed è resistente agli acidi e agli alcali forti. Con una densità solo 1/3 di quella dell'alluminio e una resistenza alla trazione pari al 70% di quella dell'acciaio, il PEEK può essere combinato con la fibra di carbonio (CF/PEEK) per migliorarne significativamente la rigidità e la resistenza agli urti. Ciò è stato convalidato nell'alleggerimento delle articolazioni del robot umanoide di Tesla. Nel campo dell'energia dell'idrogeno, il PEEK può essere utilizzato per produrre piastre bipolari e componenti di tenuta, evitando la corrosione elettrochimica dei metalli e riducendo il peso complessivo dell'elettrolizzatore del 30%-50%. Aziende nazionali come Zhongyan Co. hanno già raggiunto una produzione su larga scala, riducendo i costi del 40% rispetto ai prodotti importati, ponendo le basi per un’applicazione più ampia.

Piastre bipolari PSU per elettrolizzatore di idrogeno: il 'pioniere della resistenza alla corrosione' negli ambienti alcalini

Il polisulfone (PSU) ha un'eccezionale resistenza agli alcali e stabilità dimensionale, con una temperatura operativa a lungo termine fino a 180°C, che lo rende adatto alle difficili condizioni degli elettrolizzatori alcalini. Le sue proprietà isolanti impediscono il cortocircuito delle piastre bipolari, eliminando la necessità di un'ulteriore nichelatura, semplificando il processo di produzione. Aziende come Fluorine Hydrogen Energy hanno sviluppato con successo piastre bipolari basate su PSU, riducendo il peso del 60% rispetto al tradizionale acciaio al carbonio e migliorando l'efficienza dell'elettrolizzatore del 5%-8% attraverso l'ottimizzazione strutturale che riduce la resistenza del canale di flusso.

Piastre bipolari PPS per elettrolizzatore di idrogeno: la 'forza principale dell'alleggerimento' con un elevato rapporto costo-prestazioni

Il polifenilene solfuro (PPS) ha una densità di soli 1,36 g/cm³ e una temperatura di distorsione termica superiore a 260°C, offrendo eccellente rigidità e resistenza chimica. Rispetto al PEEK, il PPS è più conveniente del 30%-50% e ha un elevato tasso di produzione interna (ad esempio, New Hope Chemical ha una capacità di 22.000 tonnellate/anno), rendendolo adatto per applicazioni su larga scala. Negli elettrolizzatori alcalini, le piastre bipolari PPS possono resistere alla corrosione a lungo termine dovuta a soluzioni KOH ad alta concentrazione. Con un design a struttura papillare, riducono la resistenza di contatto di oltre il 15%, rendendo il PPS il materiale preferito per il mercato di fascia medio-bassa.

PEM (membrana a scambio protonico/elettrolizzatore ad acqua pura)

Innovazioni tecnologiche e vantaggi applicativi delle quattro materie plastiche ad alte prestazioni

Piastre bipolari PEI per elettrolizzatore di idrogeno: la 'scelta innovativa' con elevata resistenza e funzionalità

La polieterimmide (PEI) ha una temperatura di transizione vetrosa di 215°C e una resistenza alla trazione superiore a 100 MPa, con eccellenti proprietà di ritardo di fiamma e dielettriche. Attraverso la modifica, il PEI può fornire sia funzioni conduttive che isolanti. Negli elettrolizzatori con membrana a scambio protonico (PEM), le piastre bipolari basate su PEI possono integrare funzioni di canale di flusso e di tenuta, riducendo il numero di componenti del 30% e migliorando significativamente la compattezza del sistema.

Transizione dei materiali dai metalli ai non metalli: un percorso chiave per il miglioramento delle prestazioni e la riduzione dei costi nelle apparecchiature per l'energia a idrogeno

Il passaggio dai metalli ai non metalli nella scelta dei materiali rappresenta non solo un salto di qualità nelle prestazioni delle apparecchiature energetiche a idrogeno, ma anche un percorso cruciale per la riduzione dei costi industriali e il miglioramento dell’efficienza. Con le scoperte tecnologiche e la maturazione dei processi di materiali come PEI, PSU, PPS e PEEK, gli elettrolizzatori stanno entrando in una nuova fase che li rende più leggeri, più efficienti e più economici. Ciò sta dando slancio fondamentale al mercato globale dell’energia dell’idrogeno, supportando la parità di rete e gli sforzi di transizione energetica.