Rama bipolarna Jutai PEI wykorzystująca energię wodorową

Jutai — dwubiegunowa rama z PEI (polieteroimidu) — została zaprezentowana jako główna wystawa firmy SABIC na 8. Międzynarodowych Targach Energii Wodorowej i Technologii i Produktów Ogniw Paliwowych w Chinach (Foshan) (CHFE2024).

Targi CHFE2024 obejmowały wszystkie segmenty łańcucha przemysłu wodorowego, w tym produkcję wodoru, jego magazynowanie, transport, tankowanie, ogniwa paliwowe i zastosowania końcowe, podkreślając najnowocześniejsze światowe technologie i produkty w dziedzinie energii wodorowej.

Rama bipolarna JTYPEI®NA oferuje wiele wyjątkowych właściwości, takich jak wytrzymałość na ściskanie, odporność na pełzanie, odporność na zmęczenie, izolacja elektryczna, wysoki moduł, odporność na ciepło i ognioodporność, z wyjątkową wydajnością mechaniczną i stabilnością chemiczną, co czyni PEI preferowanym materiałem na ramy bipolarne.

Dwubiegunowa rama PEI zapewnia redukcję masy o 60% i redukcję kosztów produkcji wodoru o 50%.

1. Tradycyjne metalowe płytki bipolarne są podatne na korozję środowiskową, gdy są stosowane po raz pierwszy w elektrolitach, co wymaga niklowania w celu zapobiegania korozji.

2. Ze względu na odporność na alkalia, dwubiegunowa rama PEI nie wymaga niklowania, co pozwala uniknąć wtórnej obróbki, co pomaga przyspieszyć montaż komponentów i wspiera długoterminowe, bezpieczne i niezawodne działanie układu elektrolizera, minimalizując awarie sprzętu podczas długotrwałego użytkowania.

3. Bipolarna rama PEI charakteryzuje się wyjątkowo niskim współczynnikiem uwalniania zanieczyszczeń jonowych, co wydłuża żywotność membrany wymiennej i zmniejsza koszty.

Dwubiegunowa rama PEI odgrywa kluczową rolę w produkcji wodoru, przyczyniając się do dalszego postępu w zastosowaniu energii wodorowej w transporcie, ciepłownictwie i wytwarzaniu energii. Jutai może produkować arkusze PEI o grubości zaledwie 1 mm i ramy bipolarne, przy kontroli grubości pojedynczego elementu w zakresie od 0,02 do 0,05 mm. Jutai specjalizuje się w dostarczaniu klientom kompleksowych i profesjonalnych rozwiązań konstrukcyjnych z tworzyw sztucznych.

AWE (elektrolizer wody alkalicznej)

Przełomy technologiczne i zalety zastosowań czterech wysokowydajnych tworzyw sztucznych

Płytki dwubiegunowe PEEK do elektrolizera wodoru: „uniwersalne” odporne na wysoką temperaturę i korozję

PEEK, punkt odniesienia dla specjalistycznych tworzyw konstrukcyjnych, utrzymuje stabilne właściwości w temperaturach do 260°C i jest odporny na silne kwasy i zasady. Przy gęstości zaledwie 1/3 aluminium i wytrzymałości na rozciąganie wynoszącej 70% stali, PEEK można łączyć z włóknem węglowym (CF/PEEK), aby znacznie poprawić jego sztywność i odporność na uderzenia. Zostało to potwierdzone w zmniejszaniu masy przegubów humanoidalnego robota Tesli. W dziedzinie energii wodorowej PEEK można stosować do produkcji płytek bipolarnych i elementów uszczelniających, unikając korozji elektrochemicznej metali, jednocześnie zmniejszając całkowitą masę elektrolizera o 30–50%. Krajowe firmy, takie jak Zhongyan Co., osiągnęły już produkcję na dużą skalę, redukując koszty o 40% w porównaniu z produktami importowanymi, kładąc podwaliny pod szersze zastosowanie.

Płytki dwubiegunowe PSU do elektrolizera wodoru: „Pionier odporności na korozję” w środowiskach alkalicznych

Polisulfon (PSU) charakteryzuje się wyjątkową odpornością na alkalia i stabilnością wymiarową, przy długotrwałej temperaturze roboczej do 180°C, dzięki czemu nadaje się do trudnych warunków elektrolizerów alkalicznych. Jego właściwości izolacyjne zapobiegają zwarciom płytek bipolarnych, eliminując potrzebę dodatkowego niklowania, co upraszcza proces produkcyjny. Firmy takie jak Fluorine Hydrogen Energy z powodzeniem opracowały płyty bipolarne na bazie zasilaczy, zmniejszając wagę o 60% w porównaniu z tradycyjną stalą węglową i poprawiając wydajność elektrolizera o 5%-8% poprzez optymalizację strukturalną, która zmniejsza opór kanału przepływowego.

Płytki bipolarne PPS do elektrolizera wodoru: „Główna siła zmniejszająca wagę” przy wysokiej wydajności kosztowej

Siarczek polifenylenu (PPS) ma gęstość zaledwie 1,36 g/cm3 i temperaturę odkształcenia pod wpływem ciepła przekraczającą 260°C, zapewniając doskonałą sztywność i odporność chemiczną. W porównaniu do PEEK, PPS jest o 30%-50% bardziej opłacalny i charakteryzuje się wysokim wskaźnikiem produkcji krajowej (np. New Hope Chemical ma wydajność 22 000 ton/rok), dzięki czemu nadaje się do zastosowań na dużą skalę. W elektrolizerach alkalicznych płytki bipolarne PPS są w stanie wytrzymać długotrwałą korozję spowodowaną roztworami KOH o wysokim stężeniu. Dzięki konstrukcji brodawkowatej zmniejszają rezystancję styku o ponad 15%, co czyni PPS materiałem wybieranym na rynku średniej i niskiej półki.

PEM (membrana do wymiany protonów / elektrolizer czystej wody)

Przełomy technologiczne i zalety zastosowań czterech wysokowydajnych tworzyw sztucznych

Płytki dwubiegunowe PEI do elektrolizera wodoru: „Innowacyjny wybór” o wysokiej wytrzymałości i funkcjonalności

Polieteroimid (PEI) ma temperaturę zeszklenia 215°C i wytrzymałość na rozciąganie przekraczającą 100 MPa, a także doskonałe właściwości zmniejszające palność i dielektryczne. Poprzez modyfikację PEI może spełniać zarówno funkcje przewodzące, jak i izolacyjne. W elektrolizerach z membraną do wymiany protonów (PEM) płytki bipolarne na bazie PEI mogą integrować funkcje kanału przepływowego i uszczelniania, zmniejszając liczbę komponentów o 30% i znacznie zwiększając zwartość systemu.

Przejście materiałów z metali na niemetale: kluczowa ścieżka do poprawy wydajności i redukcji kosztów urządzeń wykorzystujących energię wodorową

Przejście z metali na niemetale w wyborze materiałów stanowi nie tylko skok w wydajności sprzętu wykorzystującego energię wodorową, ale także kluczową ścieżkę redukcji kosztów przemysłowych i zwiększenia wydajności. Wraz z przełomami technologicznymi i dojrzewaniem procesów materiałów takich jak PEI, PSU, PPS i PEEK, elektrolizery wkraczają w nowy etap bycia lżejszymi, wydajniejszymi i bardziej ekonomicznymi. Nada to impet światowemu rynkowi energii wodorowej, wspierając parytet sieci i wysiłki w zakresie transformacji energetyki.