Protonudvekslingsmembran (PEM) brændselscellesystem

Korrosionsfri og kemikaliebestandige rørsystemer: driver fremtiden med bæredygtig grøn energi.

Tal med en ekspert Download brochure

Anvendelse

Brændstof til fremtiden: Sømløs effektivitet med polymer rørsystemer

Protonudvekslingsmembran (PEM) brændselsceller producerer ren energi ved at konvertere brint og ilt til elektricitet, med vand og varme som biprodukter. De tilbyder høj effektivitet, hurtig opstart og alsidighed til forskellige applikationer. Brændselsceller kræver en stabil forsyning af brint og ilt for at fungere effektivt. Præcist kontrol og overvågning af parametre er afgørende for optimal ydeevne og sikkerhed, hvilket gør integration med GF Piping Systems' PROGEF rørsystemer og automationsløsninger essentiel.

Vores polypropylen rørføringsløsning PROGEF, kendt for sine højkvalitets, korrosionsbestandige plastløsninger, fittings og ventiler, sikrer pålidelig transport af gasser og væsker. Vi leverer avancerede sensorer: ledningsevnesensorer opretholder vandrens, magmeter måler brint- og iltstrømme, og temperatursensorer kontrollerer drifts temperaturen, som sikrer effektivitet og lang levetid.

Nem installation

Vores portefølje af PP-rør, PP-fittings og PP-ventiler sikrer pålidelighed og effektivitet med lave leach-out værdier for høj renhed, en glat overflade, høj temperaturresistens, og lav vægt for nem installation og håndtering.

Optimal kompatibilitet

Alsidighed er garanteret takket være den multi-parametriske støtte, der tilbydes til den komplette serie af GF Flow og analytiske sensorer, samt andre enheder med en 4 til 20 mA strømloop output ved brug af GF iGo-modulet.

Maksimal ydeevne

Pneumatiske og elektriske aktuatorer fra GF Piping Systems forbedrer processeffektiviteten og reducerer vedligeholdelsesomkostningerne. Derudover bidrager de til digitalisering ved at forenkle adgangen til procesdata for systemoptimering.

Forstærket digitalisering

GF kugleventiler støtter digitaliseringen ved at muliggøre retrofitting med elektrisk positionsfeedback og ved at tilbyde komponentdata gennem unikke Data-Matrix-koder på hver ventil.

Fordel/Udfordring 3 (VALGFRI)

Max 200 tegn. Lorem ipsum dolor sit amet, consetetur sadipscing elitr, sed diam nonumy eirmod tempor invidunt ut

Fordel/Udfordring 3 (VALGFRI)

Max 200 tegn. Lorem ipsum dolor sit amet, consetetur sadipscing elitr, sed diam nonumy eirmod tempor invidunt ut

Produkter

Doseringskuglehane 523 Pro

Doseringskuglehane 523 Pro er en kuglehane til præcis dosering. Den lineære strømningskarakteristika og den cirkulære skala tillader prøvetagning af små mængder medier med stor nøjagtighed. Derudover udelukker det avancerede kugledesign pludselige flowstigninger, mens det låsbare håndtag tilføjer endnu et lag af sikkerhed. 523 Pro er også tilgængelig i vertikal udførelse, hvilket øger anvendelsesområderne yderligere. Det brede udvalg af materialer, dimensioner og endeforbindelser gør kuglehane 523 Pro til den perfekte løsning til forskellige applikationer, såsom vandbehandling, den kemiske procesindustri, mikroelektronik eller marine applikationer.
Vis mere

Ofte stillede spørgsmål

Hvor effektivt er PEM-brændselsceller sammenlignet med forbrændingsmotorer eller batterier?

PEM (Proton Exchange Membrane) brændselsceller fremhæves for deres overlegen effektivitet sammenlignet med traditionelle forbrændingsmotorer og nogle batteriteknologier. Her er en hurtig sammenligning: 

  • PEM-brændselsceller: Disse opnår effektivitet på 40-60%, hvilket kan øges til cirka 85%, når spildvarme udnyttes i kogenerationssystemer. De tilbyder hurtigere genopfyldningstider og højere energitæthed, hvilket gør dem velegnede til applikationer, der kræver længere rækkevidder og kortere genopfyldningstider.*
  • Forbrændingsmotorer: Generelt når disse kun 25-30% effektivitet på grund af varmespild, hvilket gør dem mindre effektive og mere forurenende.*
  • Batterier: Lithium-ion varianter viser op til 90% effektivitet, mens bly-syre typer matcher PEM-brændselsceller på cirka 50%. Batterier udmærker sig ved energikonversion og lagring på trods af langsommere genopladningstider. PEM-brændselsceller udmærker sig med en blanding af effektivitet, hurtig genopfyldning og energitæthed, hvilket gør dem fremragende til transport og energiproduktion, hvor hurtig genopfyldning og udvidet rækkevidde er essentielle.*

GF Piping Systems forbedrer PEM-brændselscelleeffektivitet og pålidelighed med sine avancerede polypropylenrørsystemer. 

*U.S. Department of ENERGY: Fuel Cell Technologies office Fuel Cells Fact Sheet (energy.gov) Hydrogen and Fuel Cell Technologies Office | Department of Energy.

Hvilket udstyr er essentielt i en PEM-brændselscelle, og hvilke medier skal transporteres gennem rørsystemerne?

Et PEM (Proton Exchange Membrane) brændselscelle system består af flere kritiske komponenter, der arbejder sammen om at konvertere brint og ilt til elektricitet. De nøglekomponenter inkluderer:

  • Membran Elektrode Samling (MEA): Kernen, hvor elektrokemiske reaktioner finder sted.
  • Bipolarplader: Distribuerer gasser over MEA'en og indsamler den genererede strøm.
  • Gasdiffusionslag (GDL): Sikrer ensartet gasdistribuering til MEA'en.
  • Kølesystemer: Håndterer varme for at opretholde optimal ydeevne.

Medieforsyning 

  • Iltforsyning: Normalt fra luften.
    Betingelser: Leveres ved omgivende tryk og temperatur.
    Koncentration: Ca. 21% i luften, tilstrækkeligt til drift.
  • Brintforsyning:
    Tryk: Typisk fra 1,5 til 3 bar.
    Temperatur: Omkring 20-30°C.
    Renhed: Koncentrationer, der typisk kræves at være over 99,99% for at forhindre forurening og sikre effektiv drift. *

GF Piping Systems' avancerede polypropylenrørsystemer (PROGEF Standard og PROGEF Plus) er omhyggeligt designet til at opfylde disse strenge krav, hvilket sikrer sikker og effektiv levering af brint og ilt. 

* Mo, S., Du, L., Huang, Z. et al. Recent Advances on PEM Fuel Cells: From Key Materials to Membrane Electrode Assembly. Electrochem. Energy Rev. 6, 28 (2023).doi.org/10.1007/s41918-023-00190-w.

Hvad er status for kommercialiseringen af PEM-brændselsceller, og i hvilken form leveres brinten til brændselscellen?

Kommercialiseringen af PEM-brændselsceller skrider fremad, med anvendelser inden for transport, stationær energiproduktion og bærbar strøm. Brint leveres almindeligvis i højtrykscylindre, typisk ved 350 til 700 bar. GF Piping Systems understøtter denne infrastruktur ved at levere komponenter til type IV tanke, som er fremstillet af kompositmaterialer med en indre liner for at sikre gasbarrierer og modstå høje tryk. Vore produkter sikrer sikker og pålidelig opbevaring og transport af brint, hvilket letter den bredere anvendelse af PEM-brændselsceller.

Se vores udbud af indre linerkomponenter til type IV beholdere lavet af PA- eller PE-kvaliteter på vores hydrogen anvendelsesside.

Hvilken slags overvågningssystemer, såsom flowmålere, tryksensorer eller temperatursensorer, er nødvendige for at overvåge en optimal forsyning af medier, og hvordan understøtter GF Piping Systems?

Overvågningssystemer i PEM-brændselsceller kræver præcise flowmålere, tryksensorer og temperatursensorer for at sikre optimal ydeevne og sikkerhed. Disse instrumenter overvåger forsyningen af brint, ilt og kølevæske, hvilket sikrer, at de leveres ved de korrekte flowrater, tryk og temperaturer. Vi tilbyder et omfattende udvalg af sensorer og overvågningsudstyr designet til præcise og pålidelige målinger. Vores løsninger hjælper med at opretholde den korrekte drift af PEM-brændselscelle systemer, hvilket forbedrer effektivitet, sikkerhed og levetid.

For mere information, få adgang til vores produktportefølje af måling og kontrol:

Vi er dedikeret til at støtte brintøkonomien med specialiserede løsninger, fra indledende planlægning og materialevalg til levering og installation af højkvalitetskomponenter. Vores ekspertise sikrer, at dine PEM-brændselscelle systemer fungerer ved maksimal ydeevne og pålidelighed.

Vil du gerne vide mere?

Klik her for at planlægge en konsultation med en af vores eksperter og diskutere dine projektkrav eller eventuelle yderligere spørgsmål, du måtte have.

Tal med en ekspert
Georg Fischer Piping Systems Ltd

Ebnatstrasse 111

8201 Schaffhausen

Schweiz

GF logo on the headquarters building