Wodór: główne źródło energii przyszłości

W odniesieniu do czystej, wydajnej i bezpiecznej technologii ogniw paliwowych

wodorowe ogniwa paliwowe są uznawane za zrównoważone i przyjazne dla środowiska. Jedyną emisję stanowi para wodna. W odróżnieniu od paliw kopalnych emitujących CO₂ i inne zanieczyszczenia, ogniwa paliwowe nie przyczyniają się do zanieczyszczenia powietrza ani efektu cieplarnianego. Mogą być wydajniejsze niż silniki spalinowe lub tradycyjne elektrownie, zmniejszając ogólne zużycie energii. Ogniwa paliwowe mają mniej ruchomych części niż tradycyjne silniki spalinowe, co może skutkować dłuższym okresem eksploatacji i niższymi kosztami konserwacji. Ponadto ogniwa paliwowe bardzo wydajnie przekształcają wodoru w moc elektryczną.

Wodór jest najpowszechniejszym pierwiastkiem we wszechświecie i można go pozyskiwać z różnych źródeł. Jego przyjazność dla środowiska zależy od sposobu pozyskania. Wodór można uzyskać przez elektrolizę wody. Jeśli do tego procesu wykorzystywane są odnawialne źródła energii, może być on w całości potencjalnie wolny od CO₂. Wykorzystanie wodoru zmniejsza zależność od ograniczonych zasobów kopalnych i sprzyja niezależność energetycznej.

Łącząc te zalety, wodorowe ogniwa paliwowe odgrywają rolę w ograniczaniu emisji gazów cieplarnianych i działaniu na rzecz zrównoważonej przyszłości energetycznej.

Pfeiffer i Busch - współpraca na rzecz wydajnej wodorowej przyszłości

Firmy Pfeiffer i Busch specjalizują się w opracowywaniu innowacyjnych produktów mających kluczowy wkład w rozwój tej branży. Dzięki zaawansowanym procedurom testów szczelności i najnowocześniejszym dmuchawom do recyrkulacji wodoru oferują rozwiązania znacznie poprawiające zarówno bezpieczeństwo, jak i wydajność ogniw paliwowych.

Procedury testów szczelności

Płytki bipolarne są kluczowymi elementami stosów wodorowych ogniw paliwowych z membraną protonowymienną (PEM). Stanowią one serce tych ogniw i umożliwiają zachodzenie reakcji chemicznych niezbędnych do wytwarzania energii. Jednak zapewnienie integralności tych płytek poprzez rygorystyczne testy szczelności stanowi duże wyzwanie. Istnieje kilka problemów wymagających rozwiązania, w tym brak wytycznych w normach branżowych, skrócenie czasu cyklu, czas przestoju na konwersję z powodu różnych geometrii tabliczek bipolarnych oraz interakcja medium testu z materiałem powierzchniowym płytki bipolarnej.

Ponieważ wodór jest wybuchowy w stężeniu zaledwie czterech procent w powietrzu otoczenia, zgodność z rygorystycznymi normami dotyczącymi nieszczelności odgrywa kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa. W odpowiedzi na te wyzwania firma Pfeiffer opracowała moduł testu szczelności specjalnie do płytek dwubiegunowych. Innowacyjny system „pod klucz” został zaprojektowany z myślą o testach szczelności w produkcji przemysłowej serii. Zadaniem tego modułu jest skrócenie czasu cyklu i zwiększenie elastyczności bez uszczerbku dla bezpieczeństwa i niezawodności. Rozwiązanie to oferuje możliwość testu płytek dwubiegunowych o różnych grubościach, natomiast inne geometrie można testować przez wymianę wkładki. Modułowa konstrukcja umożliwia integrację z istniejącymi liniami produkcyjnymi.

Dmuchawy recyrkulacyjne wodoru

W zapewnieniu najwyższej wydajności w układach ogniw paliwowych kluczową rolę odgrywa kolejny produkt Busch Group: dmuchawy recyrkulacyjne serii MINK MH firmy Busch. Dmuchawy te zwiększają ogólną wydajność układu, przenosząc nadmiar wodoru po stronie katody ogniwa paliwowego z powrotem na stronę anody. Ilość wodoru przenoszona przez dmuchawy recyrkulacyjne z powrotem do anody wynosi w zależności od układu od 30 do 70 procent wodoru dostarczanego po stronie anody. Dmuchawy zapobiegają w ten sposób marnowaniu wodoru i zapewniają ekonomiczną eksploatację układu ogniw paliwowych.

W miarę rozwoju branży postępy te będą odgrywały kluczową rolę w przezwyciężaniu barier stojących obecnie na drodze do powszechnego zastosowania ogniw paliwowych.