Protonuitwisselingsmembraan (PEM) koelsysteem

Een protonuitwisselingsmembraan (PEM) brandstofcel wekt elektriciteit op door de elektrochemische reactie van waterstof en zuurstof. Waterstof splitst bij de anode in protonen en elektronen. De protonen bewegen door het kunststof elektrolytmembraan naar de kathode, terwijl de elektronen elektriciteit opwekken via een extern circuit. Bij de kathode combineren protonen, elektronen en zuurstof om water als bijproduct te produceren.

PEM-brandstofcellen worden veel gebruikt in transport (bijv. brandstofcelvoertuigen), stationaire energieopwekking en mobiele energiebronnen. Het gebruik is toegenomen door de vraag naar schonere energieoplossingen, met name in de scheepvaart- en energiesector. GF Piping Systems speelt een cruciale rol in het bieden van de noodzakelijke infrastructuur voor deze toepassingen. Voor meer informatie over GF's inspanningen om deze sectoren te decarboniseren, en ons bijbehorende assortiment van oplossingen, bezoek onze pagina voor de maritieme industrie of onze pagina voor de energiesector.

Kunststof leidingsystemen in PEM-brandstofcellen transporteren gassen en vloeistoffen binnen het brandstofcelsysteem. Deze systemen bieden een reeks voordelen vergeleken met traditionele metalen leidingsystemen, waaronder corrosiebestendigheid, verminderde ionuitloging en een lager gewicht.

Door de zuiverheid van de reactiestoffen te handhaven en verontreiniging tot een minimum te beperken, verbeteren kunststof leidingsystemen bovendien op effectieve wijze de algehele efficiëntie en levensduur van PEM-brandstofcellen. Daarnaast draagt de levensduur aanzienlijk bij aan de duurzaamheid van brandstofcelsystemen.

PEM-brandstofcellen werken meestal bij omgevingsdruk tot ongeveer 6 atm. Bij hogere drukken kan meer energie opgewekt worden, maar tegelijkertijd wordt de systeemefficiëntie beïnvloed door het extra vermogen dat nodig is voor de luchtcompressie.

• Het belang van koeling: Effectieve koeling is cruciaal voor het handhaven van de prestaties en levensduur van PEM-brandstofcellen. De elektrochemische reacties genereren warmte die moet worden geregeld om oververhitting te voorkomen. Te hoge temperaturen kunnen het membraan en andere kritieke onderdelen afbreken, wat de efficiëntie en levensduur vermindert.
• Onderdelen die koeling vereisen: Belangrijke onderdelen om te koelen zijn MEA (membrane electrode assembly), bipolaire platen en gasdiffusielagen, die gevoelig zijn voor temperatuurverschillen.
• Koelmedia: Gangbare koelmedia zijn water en glycol-watermengsels. Deze vloeistoffen circuleren door het systeem om warmte te absorberen en af te voeren, waardoor de temperaturen binnen het gewenste bereik blijven.

Kunststof leidingsystemen zijn essentieel voor warmtemanagement in PEM-brandstofcellen en bieden voordelen zoals corrosiebestendigheid, thermische isolatie, flexibiliteit, en compatibiliteit met verschillende koelmedia. Deze voordelen verbeteren de prestaties en duurzaamheid van PEM-brandstofcellen onder verschillende procesomstandigheden.

Polypropyleen (PP) leidingsystemen worden veel gebruikt in koelsystemen vanwege hun uitstekende materiaaleigenschappen, die verschillende duidelijke voordelen bieden:

• Corrosiebestendigheid: PP heeft een uitstekende bestendigheid tegen een breed scala aan chemicaliën en stoffen die vaak in koelsystemen aanwezig zijn, zoals water, glycoloplossingen en zwakke zuren. Hiermee wordt corrosie voorkomen en de levensduur van het leidingsysteem aanzienlijk verlengd.
• Licht gewicht en eenvoudige Installatie: PP leidingonderdelen zijn veel lichter dan traditionele metalen alternatieven, wat het installeren vergemakkelijkt. Dit leidt tot lagere arbeidskosten en kortere installatietijden, wat de algehele projectefficiëntie verbetert.
• Betere thermische isolatie: De thermische isolatie-eigenschappen van PP helpen om warmteverlies of -winst binnen het koelsysteem te minimaliseren, waardoor de algehele efficiëntie en prestaties van het systeem verbeterd worden.
• Kostenbesparende oplossing: In vergelijking met veel andere leidingmaterialen is PP kosteneffectiever, waardoor het een rendabele optie is voor verschillende koeltoepassingen zonder afbreuk te doen aan de prestaties of duurzaamheid.

Deze eigenschappen maken ons polypropyleen gelaste systeem PROGEF een ideale keuze voor koelsystemen, als betrouwbare, efficiënte en rendabele oplossing voor verschillende industriële en commerciële toepassingen.

Leer meer over ons PROGEF polypropyleen gelaste systeem.

Om het bereik van polypropyleen (PP) gelaste systemen zoals PROGEF te vinden, is het essentieel om het druk- en temperatuurdiagram (pT) te raadplegen. Dit diagram is een cruciaal hulpmiddel voor ingenieurs en systeemontwerpers, aangezien het gedetailleerde informatie biedt over de grenzen van het materiaal onder verschillende druk- en temperatuuromstandigheden.

Het pT-diagram voor PROGEF toont de maximale toegestane bedrijfsdruk voor het materiaal bij verschillende temperaturen. Door dit diagram te raadplegen, kunnen gebruikers ervoor zorgen dat hun systeemontwerp binnen veilige grenzen blijft, zodat potentiële materiaalstoringen worden voorkomen en betrouwbaarheid en efficiëntie op de lange termijn worden gewaarborgd.

Voor toegang tot het pT-diagram van onze verschillende leidingsystemen, bezoek de pagina Druk-/temperatuurdiagram.