Circuit de refroidissement de membrane échangeuse de protons (PEM)

Une pile à hydrogène à membrane échangeuse de protons (PEM) génère de l'électricité à travers la réaction électrochimique de l'hydrogène et de l'oxygène. L'hydrogène à l'anode se divise en protons et en électrons. Les protons se déplacent à travers la membrane électrolytique polymère jusqu'à la cathode, tandis que les électrons créent un courant électrique à travers un circuit externe. À la cathode, les protons, les électrons et l'oxygène se combinent pour produire de l'eau comme sous-produit.

Les piles à hydrogène PEM sont couramment utilisées dans le transport (par exemple, les véhicules à hydrogène), la production d'énergie stationnaire et l'énergie portable. Leur adoption a augmenté grâce à l'impulsion en faveur de solutions énergétiques plus propres, notamment dans les secteurs maritime et énergétique. GF Piping Systems joue un rôle crucial en fournissant l'infrastructure nécessaire pour ces applications. Pour plus d'informations sur les efforts de GF pour décarboniser ces secteurs et notre portefeuille de solutions supplémentaires, veuillez visiter notre page sur l'industrie maritime ou notre page sur l'industrie énergétique.

L'intégration de systèmes de tuyauterie en polymère joue un rôle essentiel dans le fonctionnement des piles à hydrogène PEM en facilitant le transport des gaz et des liquides à l'intérieur du système. Ces systèmes offrent une gamme d'avantages par rapport aux tuyauteries métalliques traditionnelles, notamment la résistance à la corrosion, la réduction du lessivage d'ions et un poids plus léger.

De plus, en maintenant la pureté des réactifs et en minimisant la contamination, les systèmes de tuyauterie en polymère améliorent considérablement l'efficacité et la longévité globales des piles à hydrogène PEM. De plus, leur durabilité contribue de manière significative à la durabilité des systèmes de piles à hydrogène.

Les piles à hydrogène PEM fonctionnent généralement de près de la pression ambiante jusqu'à environ 6 atm. Des pressions plus élevées peuvent augmenter la densité de puissance, mais peuvent nuire à l'efficacité du système en raison de l'énergie supplémentaire nécessaire à la compression de l'air.

• Importance du refroidissement : Un refroidissement efficace est crucial pour maintenir la performance et la durée de vie des piles à hydrogène PEM. Les réactions électrochimiques génèrent de la chaleur qui doit être gérée pour éviter la surchauffe. Des températures excessives peuvent dégrader la membrane et d'autres composants critiques, réduisant l'efficacité et la durée de vie.
• Composants nécessitant un refroidissement : Les principaux composants de refroidissement incluent l'assemblage électro-membrane (MEA), les plaques bipolaires et les couches de diffusion de gaz, qui sont sensibles aux variations de température.
• Médias de refroidissement : Les milieux de refroidissement courants incluent l'eau et les mélanges eau-glycol. Ces fluides circulent à travers le système pour absorber et dissiper la chaleur, maintenant les températures dans la plage souhaitée.

Les systèmes de tuyauterie en polymère sont essentiels pour la gestion thermique dans les piles à hydrogène PEM, offrant des avantages tels que la résistance à la corrosion, l'isolation thermique, la flexibilité et la compatibilité avec divers milieux de refroidissement. Ces avantages améliorent la performance et la durabilité des piles à hydrogène PEM dans différentes conditions de fonctionnement.

Les systèmes de tuyauterie en polypropylène (PP) sont largement utilisés dans les boucles de refroidissement en raison de leurs propriétés matérielles supérieures, offrant plusieurs avantages distincts :

• Résistance à la corrosion : Le PP présente une excellente résistance à une large gamme de produits chimiques et de substances couramment présents dans les systèmes de refroidissement, tels que l'eau, les solutions de glycol et les acides doux. Cette résistance prévient la corrosion et prolonge considérablement la durée de vie du système de tuyauterie.
• Léger et facile à installer : Les composants de tuyauterie en PP sont beaucoup plus légers que ceux en métal traditionnel, ce qui simplifie la manutention et l'installation. Cela se traduit par des coûts de main-d'œuvre réduits et des temps d'installation plus courts, améliorant l'efficacité globale du projet.
• Isolation thermique supérieure : Les propriétés isolantes thermiques inhérentes au PP aident à minimiser les pertes ou les gains de chaleur à l'intérieur de la boucle de refroidissement, améliorant ainsi l'efficacité et la performance globales du système.
• Solution économique : Comparé à de nombreux autres matériaux de tuyauterie, le PP est plus économique, ce qui en fait une option économiquement viable pour une variété d'applications de refroidissement sans compromettre la performance ou la durabilité.

Ces attributs font de notre système soudé en polypropylène PROGEF un choix idéal pour les boucles de refroidissement, offrant une solution fiable, efficace et économique pour diverses applications industrielles et commerciales.

En savoir plus sur notre système soudé en polypropylène PROGEF.

Pour déterminer la zone de travail des systèmes soudés en polypropylène (PP), (PROGEF) il est essentiel de se référer au diagramme de pression et de température (pT). Ce diagramme est un outil critique pour les ingénieurs et les concepteurs de systèmes, car il fournit des informations détaillées sur les limites opérationnelles du matériau dans diverses conditions de pression et de température.

Le diagramme pT de notre marque PROGEF décrit la pression maximale d'exploitation autorisée pour le matériau à différentes températures. En consultant ce diagramme, les utilisateurs peuvent s'assurer que la conception de leur système reste dans les limites opérationnelles sûres, prévenant ainsi d'éventuelles défaillances du matériau et garantissant une fiabilité et une efficacité à long terme.

Pour accéder au diagramme pT des systèmes, veuillez visiter notre page d'outils en ligne : Diagrammes de pression/température