2025-02-24
Mga Dimensyon ng Paghahambing |
AEM Electrolyzer |
PEM Electrolyzer |
Mga materyales sa lamad |
Anion exchange membrane (pagsasagawa ng mga oh⁻ ion), karaniwang polimer sa mga alkalina na kapaligiran (tulad ng quaternized polyararyletherketone). |
Ang proton exchange membrane (pagsasagawa ng mga h⁺ ion), karaniwang perfluorosulfonic acid membrane (tulad ng Nafion), ay nangangailangan ng acidic na kapaligiran para sa katatagan. |
Catalyst |
Ang mga di-kilalang metal catalysts (tulad ng mga materyales na batay sa nikel at bakal) ay maaaring magamit, na medyo mababa sa gastos. |
Ang mga di-kilalang metal catalysts (tulad ng mga materyales na batay sa nikel at bakal) ay maaaring magamit, na medyo mababa sa gastos. |
Istraktura ng elektrod |
Ang mga porous electrodes, karaniwang pinagsama sa mga alkalina na electrolyte (tulad ng mga solusyon sa KOH), na may likidong electrolyte sa magkabilang panig ng lamad. |
Solid electrolyte, ang mga electrodes ay nasa direktang pakikipag -ugnay sa lamad, hindi kinakailangan ang likidong electrolyte, at ang istraktura ay mas siksik. |
Mga Materyales ng Plato ng Bipolar |
Ang mga murang metal (tulad ng hindi kinakalawang na asero) o grapayt ay maaaring magamit, na lumalaban sa kaagnasan ng alkalina. |
Ang mga titanium o mga materyales na ginto ay kinakailangan upang maiwasan ang acidic corrosion, na medyo mahal. |
Temperatura ng pagtatrabaho |
Karaniwan ang 60-80 ℃, ang mas mababang operasyon ng temperatura ay kinakailangan upang mapanatili ang katatagan ng lamad. |
Maaaring gumana sa 70-90 ℃, at ang ilang mga disenyo ng mataas na presyon ay maaaring maabot ang mas mataas na temperatura. |
Presyon ng system |
Karaniwan sa saklaw ng presyon ng mababang-medium (<30 bar), na umaasa sa mga panlabas na kagamitan sa compression. |
Maaaring direktang gumana sa mataas na presyon (> 30 bar), binabawasan ang kasunod na pagkonsumo ng enerhiya ng compression ng hydrogen. |
Mga parameter |
AEM Electrolyzer |
PEM Electrolyzer |
Kasalukuyang density |
Mababa (0.5-1.5 a/cm²) |
Mataas (1.5-3.0 A/cm²) |
Kahusayan |
Tungkol sa 60-70% (kahusayan ng system) |
Tungkol sa 70-80% (kahusayan ng system) |
Start-up na bilis ng pagtugon |
Mabagal (kailangang preheat ang electrolyte) |
Labis na Mabilis (tugon sa segundo) |
Habang buhay |
Mga 20,000-40,000 na oras (nakasalalay sa katatagan ng lamad) |
Humigit-kumulang 50,000-80,000 na oras (ang mga mahalagang catalyst ng metal ay may mataas na tibay) |
Gastos sa materyal |
Mababa (Non-Precious Metal Catalysts, Murang Bipolar Plates) |
Mababa (Non-Precious Metal Catalysts, Murang Bipolar Plates) |
Pagiging kumplikado ng pagpapanatili |
Mataas (kailangang palitan nang regular ang alkalina na electrolyte) |
Mababa (solidong electrolyte ay walang pagpapanatili) |
● AEM Electrolyzer:
Naaangkop na mga sitwasyon: Katamtaman at mababang mga sitwasyon ng pagkasumpungin (tulad ng matatag na lakas ng hangin/hydropower), na nangangailangan ng mababang gastos, pangmatagalang operasyon ng mga malalaking proyekto ng paggawa ng hydrogen.
Kaso: Green hydrogen supply para sa malaking off-grid na mga istasyon ng hydrogen production at mga pang-industriya na parke.
● PEM Electrolyzer:
Naaangkop na mga sitwasyon: Lubhang pabagu -bago ng mababagong enerhiya (tulad ng photovoltaics, hindi matatag na lakas ng hangin), na nangangailangan ng mabilis na pagsisimula at paghinto at dynamic na tugon.
Kaso: Ipinamamahaging mga sistema ng enerhiya, mga pasilidad ng paggawa ng hydrogen na sinamahan ng regulasyon ng dalas ng grid.
● AEM Electrolyzer:
Naaangkop na mga sitwasyon: Nakapirming mga istasyon ng refueling ng hydrogen (sensitibo sa gastos), na may mababang mga kinakailangan para sa bilis ng pagtugon.
● PEM Electrolyzer:
Naaangkop na mga sitwasyon: Mga istasyon ng Mobile o Compact Hydrogen Refueling (tulad ng mga port, mga lugar ng serbisyo sa highway), na nangangailangan ng mabilis na pagpuno at mataas na density ng kuryente.
3. Mga Application sa Pang -industriya
● AEM Electrolyzer:
Naaangkop na mga sitwasyon: Ang berdeng hydrogen kapalit para sa tradisyonal na mga halaman ng kemikal (tulad ng synthetic ammonia, pagpino), na nangangailangan ng malakihan, murang hydrogen.
● PEM Electrolyzer:
Naaangkop na mga sitwasyon: High-purity hydrogen demand (tulad ng industriya ng electronics, mga sasakyan ng cell ng gasolina), kinakailangan ang high-pressure na direktang hydrogen supply.
● AEM Electrolyzer:
Kalamangan: lumalaban sa kapaligiran ng alkalina, na angkop para sa desalination ng tubig sa dagat na isinama ang produksiyon ng hydrogen (kinakailangan ng pagpapanggap).
● PEM Electrolyzer:
Kalamangan: Paglaban sa acid, mataas na presyon, angkop para sa compact hydrogen production sa malalim na dagat o matinding kapaligiran.
●AEM Electrolyzer:
Direksyon ng pananaliksik: Pag-unlad ng membrane exchange membrane, non-precious metal catalyst optimization.
Layunin: Dagdagan ang kasalukuyang density sa 1.5-2.0 A/cm², at pahabain ang buhay sa higit sa 50,000 oras.
● PEM Electrolyzer:
Direksyon ng pananaliksik: Bawasan ang dami ng mahalagang mga metal (tulad ng iridium sa halip na platinum), at pagbutihin ang mekanikal na lakas ng lamad.
Layunin: Bawasan ang mga gastos sa pamamagitan ng 30%-50%, umangkop sa 100%na nababago na senaryo ng pagbabagu-bago ng enerhiya.