Système de Cellule à Hydrogène à Membrane Échangeuse de Protons (PEM)

Les piles à hydrogène PEM (Proton Exchange Membrane) se distinguent par leur efficacité supérieure par rapport aux moteurs à combustion traditionnels et certaines technologies de batteries. Voici une rapide comparaison : 

• Piles à hydrogène PEM : Celles-ci atteignent des rendements de 40 à 60 %, pouvant être élevées à environ 85 % lorsque la chaleur résiduelle est utilisée dans les systèmes de cogénération. Elles offrent des temps de ravitaillement plus rapides et une plus forte densité énergétique, les rendant bien adaptées aux applications nécessitant de plus longues portées et des temps de ravitaillement plus courts.*
• Moteurs à combustion : En général, ceux-ci n'atteignent que 25 à 30 % d'efficacité en raison de la perte de chaleur, les rendant moins efficaces et plus polluants.*
• Batteries : Les variantes lithium-ion affichent jusqu'à 90 % d'efficacité, tandis que les types à plomb égalent les piles à hydrogène PEM à environ 50 %. Les batteries excellent dans la conversion et le stockage d'énergie malgré des temps de recharge plus longs. Les piles à hydrogène PEM excellent avec un mélange d'efficacité, de ravitaillement rapide et de densité énergétique, les rendant idéales pour le transport et la génération d'énergie où un ravitaillement rapide et une longue portée sont essentiels.*

GF Piping Systems améliore l'efficacité et la fiabilité des piles à hydrogène PEM avec ses systèmes de tubes en polypropylène avancés. 

*U.S: Department of ENERGY: Feuille d'information sur les piles à hydrogène (energy.gov) Bureau des technologies de l'hydrogène et des piles à hydrogène | Département de l'énergie.

Un système de pile à hydrogène PEM (Proton Exchange Membrane) se compose de plusieurs composants critiques qui travaillent ensemble pour convertir l'hydrogène et l'oxygène en électricité. Les composants clés comprennent :

• Membrane électrode assemblée (MEA) : Le noyau où se déroulent les réactions électrochimiques.
• Plates bipolaires : Distribuent les gaz sur la MEA et collectent le courant généré.
• Couches de diffusion de gaz (GDL) : Assurent une distribution uniforme des gaz vers la MEA.
• Systèmes de refroidissement : Gèrent la chaleur pour maintenir des performances optimales.

Approvisionnement en médias 

• Approvisionnement en oxygène : Généralement de l'air.
  Conditions : Fournies à pression et température ambiantes.
  Concentration : Environ 21 % dans l'air, suffisant pour le fonctionnement.
• Approvisionnement en hydrogène :
  Pressure : Généralement entre 1,5 et 3 bars.
  Température : Environ 20-30 °C.
  Pureté : Des concentrations souvent requises supérieures à 99,99 % pour éviter la contamination et garantir un fonctionnement efficace. *

Les systèmes de tubes en polypropylène avancés de GF Piping Systems (PROGEF Standard et PROGEF Plus) sont méticuleusement conçus pour répondre à ces exigences strictes, garantissant la livraison sécurisée et efficace d'hydrogène et d'oxygène. 

* Mo, S., Du, L., Huang, Z. et al. Derniers avancements sur les piles à hydrogène PEM : des matériaux clés à l'assemblage d'électrodes de membrane. Electrochem. Energy Rev. 6, 28 (2023).doi.org/10.1007/s41918-023-00190-w.

La commercialisation des piles à hydrogène PEM progresse régulièrement, avec des applications dans le transport, la production d'énergie stationnaire et l'énergie portable. L'hydrogène est couramment fourni dans des cylindres à haute pression, généralement à 350 à 700 bars. GF Piping Systems soutient cette infrastructure en fournissant des composants pour les réservoirs de type IV, qui sont fabriqués à partir de matériaux composites avec un revêtement interne pour garantir les propriétés de barrière au gaz et supporter des pressions élevées. Nos produits garantissent un stockage et un transport sûrs et fiables de l'hydrogène, facilitant l'adoption plus large des piles à hydrogène PEM.

Découvrez notre offre de composants de revêtement interne pour les réservoirs de type IV fabriqués à partir de grades PA ou PE sur notre page d'utilisation de l'hydrogène.

Les systèmes de surveillance dans les piles à hydrogène PEM nécessitent des fluxmètres précis, des capteurs de pression et des capteurs de température pour garantir des performances optimales et la sécurité. Ces instruments surveillent l'approvisionnement en hydrogène, en oxygène et en liquide de refroidissement, garantissant qu'ils sont livrés aux bons débits, pressions et températures. Nous proposons une gamme complète de capteurs et d'équipements de surveillance conçus pour des mesures précises et fiables. Nos solutions aident à maintenir le bon fonctionnement des systèmes de piles à hydrogène PEM, améliorant l'efficacité, la sécurité et la longévité.

Pour plus d'informations, consultez notre portefeuille de produits de mesure et de contrôle :

• Fluxmètres
• Capteurs de température
• Capteurs de pression
  
• Capteurs de conductivité
• Systèmes de transmetteurs et de contrôleurs 

Nous nous engageons à soutenir l'économie de l'hydrogène avec des solutions spécialisées, depuis la planification initiale et le choix des matériaux jusqu'à la livraison et l'installation de composants de haute qualité. Notre expertise garantit que vos systèmes de piles à hydrogène PEM fonctionnent à des performances et une fiabilité optimales.