Hệ thống Pin Nhiên Liệu (PEM)

Các pin nhiên liệu PEM (Màng Trao đổi Proton) được nổi bật với hiệu suất vượt trội so với động cơ đốt trong truyền thống và một số công nghệ pin. Dưới đây là một so sánh nhanh: 

• Pin Nhiên Liệu PEM: Những pin này đạt hiệu suất từ 40-60%, có thể tăng lên khoảng 85% khi nhiệt thải được sử dụng trong hệ thống đồng phát. Chúng cung cấp thời gian nạp nhiên liệu nhanh hơn và mật độ năng lượng cao hơn, làm cho chúng rất phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu tầm xa lâu hơn và thời gian nạp nhiên liệu ngắn hơn.*
• Động cơ Đốt Trong: Thông thường, chúng chỉ đạt hiệu suất từ 25-30% do tổn thất nhiệt, làm cho chúng kém hiệu quả và ô nhiễm hơn.*
• Pin: Các biến thể lithium-ion cho thấy hiệu suất lên tới 90%, trong khi các loại axit chì đạt mức tương tự với pin nhiên liệu PEM khoảng 50%. Pin vượt trội trong việc chuyển đổi và lưu trữ năng lượng mặc dù thời gian sạc lại lâu hơn. Pin nhiên liệu PEM xuất sắc với sự kết hợp giữa hiệu suất, nạp nhiên liệu nhanh chóng và mật độ năng lượng, làm cho chúng tuyệt vời cho vận tải và phát điện nơi mà việc nạp nhiên liệu nhanh và tầm hoạt động extended là rất cần thiết.*

Các Hệ thống Ống GF nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của pin nhiên liệu PEM với các hệ thống ống polypropylene tiên tiến của mình. 

*Cục Năng lượng Hoa Kỳ: Văn phòng Công nghệ Pin Nhiên Liệu Tài liệu Thông tin về Pin Nhiên Liệu (energy.gov) Văn phòng Công nghệ Hydrogen và Pin Nhiên Liệu | Bộ Năng lượng.

Một hệ thống pin nhiên liệu PEM (Màng Trao đổi Proton) bao gồm một số thành phần quan trọng phối hợp với nhau để chuyển đổi hydrogen và oxygen thành điện. Các thành phần chính bao gồm:

• Tổ hợp Điện cực Màng (MEA): Trung tâm mà tại đó các phản ứng điện hóa xảy ra.
• Bảng cực Hai mặt: Phân phối khí qua MEA và thu thập dòng điện sinh ra.
• Tầng Phân phối Khí (GDL): Đảm bảo phân phối khí đều đến MEA.
• Các Hệ thống Làm mát: Quản lý nhiệt để duy trì hiệu suất tối ưu.

Cung Cấp Phương Tiện 

• Cung cấp Oxy: Thông thường từ không khí.
  Điều kiện: Cung cấp ở áp suất và nhiệt độ môi trường.
  Nồng độ: Khoảng 21% trong không khí, đủ cho hoạt động.
• Cung cấp Hydrogen:
  Áp suất: Thường trong khoảng từ 1.5 đến 3 bar.
  Nhiệt độ: Khoảng 20-30°C.
  Độ tinh khiết: Nồng độ thường yêu cầu phải trên 99.99% để ngăn ngừa ô nhiễm và đảm bảo hoạt động hiệu quả. *

Hệ thống ống polypropylene tiên tiến của GF Piping Systems (PROGEF Standard và PROGEF Plus) được thiết kế cẩn thận để đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt này, đảm bảo cung cấp an toàn và hiệu quả hydrogen và oxygen. 

* Mo, S., Du, L., Huang, Z. et al. Các Tiến Bộ Gần Đây về Pin Nhiên Liệu PEM: Từ Vật Liệu Chìa Khóa đến Tổ hợp Điện cực Màng. Electrochem. Energy Rev. 6, 28 (2023).doi.org/10.1007/s41918-023-00190-w.

Tình trạng thương mại hóa pin nhiên liệu PEM đang tiến triển ổn định, với các ứng dụng trong vận tải, phát điện cố định và nguồn điện di động. Hydrogen thường được cung cấp trong các bình áp lực cao, thường ở mức 350 đến 700 bar. GF Piping Systems hỗ trợ cơ sở hạ tầng này bằng cách cung cấp các thành phần cho các bể loại IV, được làm từ vật liệu tổng hợp với một lớp lót bên trong để đảm bảo tính năng rào cản khí và chịu đựng áp lực cao. Sản phẩm của chúng tôi đảm bảo lưu trữ và vận chuyển hydrogen an toàn và đáng tin cậy, tạo điều kiện cho việc áp dụng rộng rãi các pin nhiên liệu PEM.

Xem các sản phẩm của chúng tôi cho các thành phần lót bên trong cho các bể loại IV làm bằng PA hoặc PE trên trang sử dụng hydrogen của chúng tôi.

Các hệ thống giám sát trong pin nhiên liệu PEM yêu cầu đồng hồ đo lưu lượng chính xác, cảm biến áp suất và cảm biến nhiệt độ để đảm bảo hiệu suất tối ưu và sự an toàn. Những thiết bị này giám sát nguồn cung cấp hydrogen, oxygen và chất làm mát, đảm bảo rằng chúng được cung cấp với tốc độ lưu lượng, áp suất và nhiệt độ chính xác. Chúng tôi cung cấp một loạt các cảm biến và thiết bị giám sát được thiết kế cho các phép đo chính xác và đáng tin cậy. Các giải pháp của chúng tôi giúp duy trì hoạt động đúng cách của các hệ thống pin nhiên liệu PEM, nâng cao hiệu quả, an toàn và độ bền lâu dài.

Để biết thêm thông tin, hãy truy cập danh mục sản phẩm của chúng tôi về đo lường và điều khiển:

• Đồng hồ đo lưu lượng
• Cảm biến nhiệt độ
• Cảm biến áp suất
  
• Cảm biến Độ dẫn điện
• Hệ thống Bộ truyền và Bộ điều khiển 

Chúng tôi cam kết hỗ trợ nền kinh tế hydrogen với các giải pháp chuyên biệt, từ lập kế hoạch ban đầu và chọn vật liệu đến cung cấp và lắp đặt các thành phần chất lượng cao. Chuyên môn của chúng tôi đảm bảo rằng các hệ thống pin nhiên liệu PEM của bạn hoạt động với hiệu suất và độ tin cậy tối ưu.