Eletrólise com membrana de troca ânica (AEM)

Vazão pura, futuro verde: sistemas avançados de tubulação termoplástica para uma produção sustentável de hidrogênio.

Aplicações

Maior eficiência e durabilidade

Em um eletrólise com Membrana de Troca Ânica (AEM), a energia elétrica divide a água em hidrogênio e oxigênio através de uma reação eletroquímica no módulo AEM. O módulo contém várias células, cada uma separada por uma membrana de troca ânica, que divide o ânodo e o cátodo em semi-células. A água oxida no ânodo, produzindo oxigênio, prótons e elétrons, enquanto no cátodo os prótons reagem com elétrons para gerar hidrogênio. Para melhorar a condutividade e a eficiência, utiliza-se uma solução alcalina de baixa concentração, como hidróxido de potássio (KOH).

Nossas soluções de tubulação PROGEF Standard (PP-H) atendem aos requisitos para manuseio de soluções de KOH, dependendo do nível de concentração da solução, que varia de 1 a 3%. As tubulações PROGEF PP-H possuem baixos valores de lixiviação, minimizando a liberação de íons e de carbono orgânico total (TOC) na mistura de KOH e água, prevenindo a contaminação que poderia afetar o módulo do eletrólise.

Além disso, nossos sistemas em PVC-U oferecem excelente resistência química e à corrosão, adequados para temperaturas entre 0 °C e 60 °C. Nosso sistema soldado de PVC-U, completo com conexões e válvulas, garante processos eficientes e uma longa vida útil operacional.

Perguntas frequentes

Como a qualidade da água afeta o desempenho e a durabilidade de um eletrólise, e como os sistemas de tubulação em polímero podem ajudar a prevenir impurezas na água utilizada para eletrólises?

A qualidade da água impacta significativamente o desempenho e a durabilidade de um eletrólise. Impurezas na água podem resultar no acúmulo de íons e outras partículas na membrana, levando à degradação e à redução da eficiência do sistema.

O uso de água de alta pureza, como os tipos II e III definidos pela American Society for Testing and Materials (ASTM), pode ajudar a mitigar esses riscos ao minimizar a presença de contaminantes que possam prejudicar o módulo do eletrólise. Sistemas de tubulação em polímero são altamente eficazes na preservação da pureza da água em eletrólises.

Ao contrário dos sistemas de tubulação metálicos, os polímeros são resistentes à corrosão e não introduzem impurezas na água, garantindo que ela permaneça livre de contaminantes que poderiam afetar o desempenho do eletrólise.

Como funciona um eletrolisador de troca aniônica?

Um eletrólise de membrana de troca ânica (AEM) é um dispositivo que utiliza eletricidade para dividir a água em hidrogênio e oxigênio. Ele funciona permitindo o movimento de ânions, particularmente íons hidróxido (OH⁻), do cátodo para o ânodo através de uma membrana especial, enquanto impede que cátions passem.

  • Processo de eletrólise: No cátodo (eletrodo negativo), as moléculas de água são reduzidas pela eletricidade, produzindo gás hidrogênio (H₂) e íons hidróxido (OH⁻). Os íons hidróxido então migram através da membrana de troca ânica até o ânodo.
  • Reação do ânodo: o ânodo (eletrodo positivo) oxida os íons hidróxido, liberando gás oxigênio (O₂) e água.

Como a GF Piping Systems auxilia na seleção de materiais poliméricos para eletrólises AEM?

Temos o prazer de oferecer uma ampla gama de soluções de tubulação em polímero projetadas para atender aos requisitos dos sistemas de tubulação de eletrólises AEM. Nossos produtos são cuidadosamente projetados para proporcionar alta resistência química, durabilidade e instalação simplificada.

Utilizando nossa Ferramenta de Resistência Química, capacitamos você a escolher minuciosamente os materiais mais adequados para sua aplicação, otimizando assim a eficiência e a durabilidade do seu sistema de eletrólise. Esta ferramenta permite que você insira os produtos químicos e as condições que seu sistema encontrará e, em seguida, fornece recomendações sobre materiais adequados com base em suas propriedades de resistência química.

Se precisar de algum suporte adicional ou tiver dúvidas, não hesite em entrar em contato com nossa equipe de especialistas. Fale com um especialista - GF Piping Systems (gfps.com)

Quais soluções estão disponíveis para controlar e monitorar melhor a vazão do material através dos sistemas de tubulação do sistema de eletrolisador AEM?

Nossa gama de soluções de automação de processos visa melhorar a eficiência e a confiabilidade de aplicações como eletrólises AEM.

Entre nossas ofertas estão:

  • Atuadores: a GF Piping Systems fornece uma seleção diversificada de atuadores para válvulas, meticulosamente projetados para o controle preciso da vazão de fluidos dentro do sistema de eletrólise, garantindo alta confiabilidade e uma vida útil prolongada. 
  • Sensores: nossa linha de sensores é adaptada para monitorar e regular vários parâmetros dentro do sistema de eletrólise. Isso inclui, por exemplo: 
    • Sensores de condutividade, que medem a condutividade da água para garantir que ela atenda aos padrões de pureza necessários para um desempenho ideal do eletrólise.
    • Sensores de vazão, que monitoram a taxa de vazão de água e outros fluidos para garantir uma operação consistente e eficiente. 

Ao integrar essas soluções de automação, os usuários podem alcançar um controle, monitoramento e otimização aprimorados de seu sistema de eletrólise AEM, resultando, em última análise, em melhor desempenho e redução de custos operacionais. Para mais informações, visite nossa página de Automação de Processos.

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