Défis et innovations dans les piles à combustible à membrane échangeuse d'hydroxyde (HEMFC)
Les piles à combustible, qui convertissent l’énergie chimique directement en énergie électrique, sont largement utilisées dans les véhicules hybrides ou à zéro émission et dans d’autres outils de transport.Piles à combustible à membrane échangeuse d'hydroxyde (HEMFC)Les piles à combustible à haute efficacité (HEMFC) sont une alternative écologique aux piles à combustible traditionnelles à base d'acide. Cependant, les HEMFC sont très sensibles au dioxyde de carbone (CO2) présent dans l'air. La présence de CO2 réduit considérablement les performances et l'efficacité des piles à combustible, jusqu'à 20 %, ce qui rend les HEMFC presque aussi inefficaces que les moteurs à essence dans certaines applications.
Solution innovante : Séparateur électrochimique de CO2 (EDCS)
Récemment, l'équipe de recherche de Yan Yushan et Brian P. Setzler de l'Université du Delaware a publié un article dansÉnergie naturelle, intitulé « Une cellule électrochimique à membrane court-circuitée alimentée par l'hydrogène pour éliminer le CO2 de l'alimentation en air des piles à combustible à membrane échangeuse d'hydroxyde ». Cette étude présente uneséparateur électrochimique de CO2 révolutionnaire (EDCS)qui élimine efficacement le CO2 de l'air entrantHEMFC, améliorant considérablement leurs performances.
L'EDCS utilise un système uniquetechnologie à membrane courte, lui permettant d'être alimenté par l'hydrogène, à la manière d'une pile à combustible, mais sans avoir besoin de fils, de plaques bipolaires ou de collecteurs de courant. Ce nouveauapproche par membrane courteest modulaire et peut être encapsulé dansmodules spiralés, augmentant le rapport surface/volume pour un fonctionnement plus compact et plus efficace.
Potentiel de commercialisation : une révolution pour les piles à combustible
Les recherches montrent qu'une surface de 25 cm²module EDCS à membrane courtepeuvent éliminer efficacement plus de 99 % du CO2 de l'air à 2 000 SCCM sur 450 heures. En fait, ces modules peuvent gérer jusqu'à 10 000 SCCM d'air, éliminant plus de 98 % du CO2. Pour une puissance de 80 kWpile HEMFC nette, le coût d'un module compact et efficace capable d'éliminer plus de 99 % du CO2 n'est que de 112 $. Cela représente une avancée significative dans la réalisationtechnologie des piles à combustibleplus abordable et commercialement viable.
La simplicité du module EDCS, avec moins de composants, se traduit par des coûts réduits et une plus grande évolutivité. Cela positionne la technologie comme une solution prometteuse pour une adoption généralisée, non seulement dans les piles à combustible, mais aussi dans des applications spécialisées commevaisseau spatialetsous-marinspour les systèmes de survie.
Pertinence par rapport à nos produits
Commeénergie hydrogènela technologie continue d'évoluer, notamment dansélectrolyse de l'eauetpile à combustible à hydrogèneapplications,notreMembranes échangeuses de protons (PEM) etMembranes échangeuses d'anions mixtesjouent un rôle essentiel pour garantir des performances élevées et une stabilité à long terme dans ces systèmes. Nos produits à membrane s'alignent parfaitement sur leshydrogène vertrévolution.
NotreMembranes PEMsont conçus pour une utilisation élevéeconductivité, faibleperméabilité aux gaz, et hautrésistance à la pression, ce qui les rend idéales pour les deuxélectrolyse de l'eaupour la production d'hydrogène etPiles à combustible à hydrogène.
LeMembranes échangeuses d'anions mixtesnous fabriquons des membranes améliorant les performances des membranes traditionnelles, en abordant des problèmes tels que la contamination ionique et en améliorant la durabilité, les rendant ainsi plus adaptées aux applications à long terme.
Comme le souligne cette avancée dansSéparation du CO2, l'avenir de laindustrie de l'énergie hydrogèneest brillant. Nous croyons que nos produits de haute performanceMembranes PEMsont bien placés pour contribuer de manière significative à l’avancement et à la commercialisation dehydrogène vertsolutions.
Conclusion
Avec le développement continu des technologies énergétiques à base d’hydrogène, des innovations telles queséparateur électrochimique de CO2 (EDCS)sont essentielles pour améliorer l'efficacité des piles à combustible et réduire les coûts. Nos technologies avancéesMembranes PEMsont au cœur de ces innovations, contribuant à stimuler laindustrie de l'énergie hydrogèneen avant. Que ce soit dansproduction d'hydrogène,Piles à combustible, ouSystèmes de stockage d'énergie, nos produits offrent des performances et une fiabilité inégalées.
Pour plus d'informations ou demandes de partenariat, n'hésitez pas àContactez-nous.
