Úlohou plynové difúzní vrstvy při PEM elektrolytické výrobě vodíku je dosáhnout rovnoměrné distribuce plynu, usnadnit difúzi plynu, distribuovat proud a napomáhat hospodaření s vodou. Tyto funkce jsou kritické pro zajištění účinnosti, stability a spolehlivosti elektrolytické reakce.
Při výrobě elektrolytického vodíku PEM (proton exchange membrána) existuje několik hlavních důvodů pro výběr ultratenké porézní titanové desky jako vrstvy pro difúzi plynu.
Rovnoměrná distribuce plynu: Ultratenká porézní titanová deska má stejnoměrnou strukturu pórů, která zajišťuje rovnoměrnou distribuci vodíku a kyslíku v celé oblasti elektrolýzy. To pomáhá zlepšit účinnost difúze plynu, což zajišťuje, že každá reaktivní oblast může být přiměřeně zásobována plynem, čímž se zlepšuje účinnost a stabilita reakce elektrolýzy.
Nízká tlaková ztráta: Struktura pórů ultratenké porézní titanové desky může zajistit nízký odpor proudění plynu, čímž se sníží tlaková ztráta plynu v difúzní vrstvě. To je důležité pro dodávku plynu během elektrolýzy, protože nižší tlaková ztráta znamená nižší spotřebu energie a vyšší účinnost.
Vysoká elektrická vodivost: Titanový kov má dobrou elektrickou vodivost a může účinně vést elektrický proud. Při elektrolýze PEM je třeba proud přenést do reakční oblasti přes difúzní vrstvu a poté bude elektrolýza provedena přes membránu pro výměnu protonů. Ultratenká porézní titanová deska se používá jako difúzní vrstva, která může zajistit dobrou distribuci proudu a elektrickou vodivost a zajistit rovnoměrný průběh elektrolytické reakce.
Odolnost proti korozi: Ultratenká porézní titanová deska má vysokou odolnost proti korozi a může odolat kyselému prostředí a oxidům generovaným během procesu elektrolýzy, které způsobují korozi materiálu. To pomáhá prodloužit životnost difúzní vrstvy a zlepšit stabilitu a spolehlivost systému.
Racionálním výběrem struktur pórů, materiálů, strategií hospodaření s vodou a konstrukčního návrhu lze navrhnout účinné vrstvy difúze plynu, aby se zvýšila rychlost elektrolýzních reakcí. To umožňuje vyšší výtěžky vodíku a vyšší účinnost systému. Toptitech vám může pomoci optimalizovat správný GDL podle specifických požadavků aplikace a systému.
