Anionenaustauschmembran-Elektrolyseur (AEM)

Reine Durchflusslösungen, grüne Zukunft: Fortschrittliche Kunststoffrohrleitungssysteme für eine nachhaltige Wasserstoffproduktion.

Anwendung

Verbesserte Effizienz und Langlebigkeit

In einem Anionenaustauschmembran (AEM)-Elektrolyseur wird elektrische Energie genutzt, um Wasser durch eine elektrochemische Reaktion im AEM-Stack in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Der Stack enthält mehrere Zellen, die jeweils durch eine Anionenaustauschmembran in Anoden- und Kathodenhalbzellen unterteilt sind. Wasser oxidiert an der Anode, um Sauerstoff, Protonen und Elektronen zu produzieren, während an der Kathode Protonen mit Elektronen reagieren, um Wasserstoff zu erzeugen. Um die Leitfähigkeit und Effizienz zu verbessern, wird eine alkalische Lösung mit niedriger Konzentration, wie Kaliumhydroxid (KOH), verwendet. 

Unsere PROGEF Standard (PP-H) Rohrleitungslösungen erfüllen die Anforderungen, um KOH-Lösungen zu verarbeiten, abhängig von der Konzentration der Lauge von 1-3%. PROGEF PP-H Rohre bieten niedrige Leach-out-Werte, minimieren die Freisetzung von Ionen und insgesamt organischem Kohlenstoff (TOC) in das KOH-Wasser-Gemisch und minimieren Kontaminationen, die den Stack des Elektrolyseurs beeinträchtigen könnten. 

Darüber hinaus bieten unsere PVC-U Systeme aussergewöhnliche chemische und Korrosionsbeständigkeit, die für Temperaturen von 0°C bis 60°C geeignet ist. Unser geschweisstes PVC-U-System, das mit Fittings und Ventilen ausgestattet ist, ermöglicht effiziente Prozesse und eine lange Betriebsdauer.

FAQs

Wie beeinflusst die Wasserqualität die Leistung und Langlebigkeit eines Elektrolyseurs, und wie können PKunststoffrohrleitungssysteme helfen, Verunreinigungen im Wasser, das für Elektrolyseure verwendet wird, zu verhindern?

Die Wasserqualität hat einen erheblichen Einfluss auf die Leistung und Langlebigkeit eines Elektrolyseurs. Verunreinigungen im Wasser können zu einer Ansammlung von Ionen und anderen Verunreinigungen an der Membran führen, was zu Degradation und reduzierter Systemeffizienz führt. 

Die Verwendung von hochreinem Wasser, wie Typ II und Typ III, die von der American Society for Testing and Materials (ASTM) definiert sind, kann diese Risiken verringern, indem sie das Vorhandensein von Verunreinigungen minimiert, die den Elektrolyseur-Stack schädigen könnten. Kunststoffrohrleitungssysteme sind äußerst effektiv, um die Wasserreinheit in Elektrolyseuren zu bewahren. 

Im Gegensatz zu Metallrohrleitungssystemen sind Polymere korrosionsbeständig und führen keine Verunreinigungen in das Wasser ein, was sicherstellt, dass es frei von Verunreinigungen bleibt und somit die Leistung des Elektrolyseurs positiv beeinträchtigen können.

Wie funktioniert ein Anionenaustausch-Elektrolyseur?

Ein Anionenaustauschmembran (AEM)-Elektrolyseur ist eine Vorrichtung, die Elektrizität verwendet, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Sie funktioniert, indem sie die Bewegung von Anionen, insbesondere Hydroxidionen (OH⁻), von der Kathode zur Anode durch eine spezielle Membran ermöglicht, während Kationen daran gehindert werden, durchzugehen.

  • Elektrolyseprozess: An der Kathode (negative Elektrode) werden Wassermoleküle durch Elektrizität reduziert, was Wasserstoffgas (H₂) und Hydroxidionen (OH⁻) produziert. Die Hydroxidionen wandern dann durch die Anionenaustauschmembran zur Anode.
  • Anodenreaktion: Die Anode (positive Elektrode) oxidiert die Hydroxidionen und setzt Sauerstoffgas (O₂) und Wasser frei.

 

Wie unterstützt GF Piping Systems bei der Auswahl von Kunststoffen für die Rohrleitungen in AEM-Elektrolyseuren?

Wir freuen uns, ein umfassendes Sortiment an Kunststoffrohrleitungslösungen anzubieten, die auf die Anforderungen von AEM-Elektrolyseuren abgestimmt sind. Unsere Produkte sind sorgfältig entwickelt, um hohe chemische Beständigkeit, Haltbarkeit und einfache Installation zu ermöglichen.

Mit unserem Online Tool für chemische Beständigkeit - können Sie selbstständig die geeignetsten Materialien für Ihre Anwendung sorgfältig auswählen, wodurch die Effizienz und Langlebigkeit Ihres Elektrolyseursystems optimiert werden können. Dieses Werkzeug ermöglicht es Ihnen, die Chemikalien und Bedingungen, denen Ihr System ausgesetzt sein wird, einzugeben und gibt Ihnen anschliessend Empfehlungen zu geeigneten Materialien basierend auf deren chemischen Beständigkeitseigenschaften. 

Sollten Sie weitere Unterstützung benötigen oder Fragen haben, zögern Sie bitte nicht, sich an unser Expertenteam zu wenden. Sprechen Sie mit einem Experten.

Welche Lösungen stehen zur Verfügung, um den Durchfluss von Medien über Rohrleitungssysteme des AEM-Elektrolyseurs besser zu steuern und zu überwachen?

Unser Sortiment an Prozessautomatisierungslösungen zielt darauf ab, die Effizienz und Zuverlässigkeit von Anwendungen wie AEM-Elektrolyseuren zu verbessern.

Zu unserem Angebot gehören: 

  • Antriebe: Wir bieten eine Vielzahl von Antrieben, die sorgfältig zur präzisen Steuerung des Durchflusses innerhalb des Elektrolyseursystems entwickelt wurden, um eine hohe Zuverlässigkeit und eine verlängerte Lebensdauer zu ermöglichen. 
  • Sensoren: Unser Sortiment an Sensoren ist darauf ausgelegt, verschiedene Parameter innerhalb des Elektrolyseursystems zu überwachen und zu regulieren. Dazu gehören beispielsweise:
    • Leitfähigkeitssensoren, die die Leitfähigkeit des Wassers messen, um sicherzustellen, dass sie den erforderlichen Reinheitsstandards für eine optimale Elektrolyseurleistung entspricht.
    • Durchflusssensoren, die die Durchflussrate von Wasser und anderen Flüssigkeiten überwachen, für eine konsistente und effiziente Betriebsweise 

Durch die Integration dieser Automatisierungslösungen können Benutzer eine verbesserte Kontrolle, Überwachung und Optimierung ihres AEM-Elektrolyseursystems erreichen, was letztendlich zu einer verbesserten Leistung und reduzierten Betriebsausfällen führt. Für mehr Informationen besuchen Sie bitte unsere Seite zur Prozessautomatisierung.

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