يتمثل دور طبقة انتشار الغاز في إنتاج الهيدروجين الإلكتروليتي PEM في تحقيق توزيع موحد للغاز، وتسهيل نشر الغاز، وتوزيع التيار، والمساعدة في إدارة المياه. تعتبر هذه الوظائف حاسمة لضمان كفاءة واستقرار وموثوقية تفاعل التحليل الكهربائي.
في إنتاج الهيدروجين الإلكتروليتي PEM (غشاء تبادل البروتونات)، هناك عدة أسباب رئيسية لاختيار صفيحة تيتانيوم مسامية رفيعة للغاية كطبقة انتشار الغاز
توزيع موحد للغاز: تحتوي لوحة التيتانيوم المسامية الرقيقة للغاية على بنية مسام موحدة، مما يضمن التوزيع الموحد للهيدروجين والأكسجين في جميع أنحاء منطقة تفاعل التحليل الكهربائي. ويساعد ذلك على تحسين كفاءة انتشار الغاز، مما يضمن إمكانية تزويد كل منطقة تفاعل بالغاز بشكل كافٍ، وبالتالي تحسين كفاءة واستقرار تفاعل التحليل الكهربائي.
انخفاض الضغط المنخفض: يمكن أن يوفر الهيكل المسامي للوحة التيتانيوم المسامية الرقيقة للغاية مقاومة منخفضة لتدفق الغاز، وبالتالي تقليل انخفاض ضغط الغاز في طبقة الانتشار. وهذا مهم لتوصيل الغاز أثناء التحليل الكهربائي، حيث أن انخفاض الضغط يعني انخفاض استهلاك الطاقة وزيادة الكفاءة.
الموصلية الكهربائية العالية: يتمتع معدن التيتانيوم بموصلية كهربائية جيدة ويمكنه توصيل التيار الكهربائي بشكل فعال. في التحليل الكهربائي PEM، يجب نقل التيار إلى منطقة التفاعل من خلال طبقة الانتشار، وبعد ذلك سيتم تنفيذ تفاعل التحليل الكهربائي من خلال غشاء تبادل البروتون. يتم استخدام لوحة التيتانيوم المسامية الرقيقة جدًا كطبقة نشر، والتي يمكن أن توفر توزيعًا جيدًا للتيار والتوصيل الكهربائي، وتضمن التقدم الموحد للتفاعل الإلكتروليتي.
مقاومة التآكل: تتميز لوحة التيتانيوم المسامية الرقيقة للغاية بمقاومة عالية للتآكل ويمكنها مقاومة البيئة الحمضية والأكاسيد المتولدة أثناء عملية التحليل الكهربائي لتآكل المادة. وهذا يساعد على إطالة عمر خدمة طبقة الانتشار وتحسين استقرار وموثوقية النظام.
من خلال الاختيار الرشيد للهياكل المسامية، والمواد، واستراتيجيات إدارة المياه، والتصميم الهيكلي، يمكن تصميم طبقات نشر الغاز الفعالة لزيادة معدل تفاعلات التحليل الكهربائي. وهذا يتيح إنتاجية أعلى من الهيدروجين وكفاءة أعلى للنظام. بإمكان Toptitech مساعدتك على تحسين GDL المناسب وفقًا لمتطلبات التطبيق والنظام المحددة.
