Ansamblul electrodului cu membrană (MEA) – componenta principală a electrolizoarelor AEM

Ansamblul electrodului cu membrană (MEA), ca componentă centrală a unei membrane schimbătoare de anioni (AEM) electrolizor, guvernează procesul critic de electroliză a apei pentru producerea de hidrogen, la fel cum inima acționează asupra circulației sângelui. Acesta constă în principal dintr-o membrană schimbătoare de anioni (AEM), straturi de catalizator și straturi de difuzie a gazelor, fiecare funcționând în sinergie pentru a permite o electroliză eficientă și stabilă.

Într-un sistem de electroliză a apei AEM, atunci când se aplică o tensiune continuă între electrozi, „inima” își începe „bătăile” viguroase. Apa curge în orificiul de admisie, iar la catalizatorul catodului, moleculele de apă câștigă electroni prin reacția de evoluție a hidrogenului (HER), eliberând hidrogen gazos în timp ce generează ioni de hidroxid (OH⁻). Membrana de schimb anionic, acționând ca o valvă cardiacă, direcționează cu precizie acești ioni de hidroxid de la catod la anod. La ajungerea la anod, ionii de hidroxid trec prin reacția de evoluție a oxigenului (OER) la catalizatorul anod, producând oxigen. În acest fel, MEA descompune eficient apa în hidrogen și oxigen pur prin transportul controlat al ionilor - un proces curat, fără poluare, similar unei „simfonii” energetice fin orchestrate.

Avantajele puternice ale electrolizorului AEM „Heart”

1. Avantaje semnificative în materie de costuri

Comparativ cu electroliza cu membrană schimbătoare de protoni (PEM), electroliza apei cu membrană schimbătoare de protoni (MEA) prin AEM nu se bazează pe catalizatori din metale prețioase scumpi, cum ar fi iridiul. În schimb, utilizează catalizatori din metale de tranziție cu costuri reduse, reducând substanțial costurile de producție a hidrogenului. În plus, electrolizoarele AEM au cerințe mai scăzute privind calitatea apei, funcționând eficient cu soluții alcaline diluate, ceea ce simplifică manipularea lichidelor și reduce riscurile. Materialele electrozilor sunt, de asemenea, mai flexibile, permițând utilizarea unor materiale comune, cum ar fi oțelul inoxidabil nichelat, pentru plăcile bipolare, reducând și mai mult costurile și făcând producția de hidrogen verde mai accesibilă.

2. Eficiență ridicată și sustenabilitate ecologică

AEM MEA prezintă o selectivitate și o conductivitate ionică excelente, accelerând transportul ionilor și îmbunătățind semnificativ eficiența generală a electrolizei. Întregul proces de producție a hidrogenului consumă doar apă ca materie primă, hidrogenul și oxigenul fiind singurele produse secundare, asigurând o poluare zero. Acest lucru poziționează tehnologia AEM ca un pionier ecologic în tranziția energetică globală, contribuind puternic la obiectivele de neutralitate a carbonului.

3. Compatibilitate cu surse de energie fluctuante

Ca răspuns la natura intermitentă și variabilă a surselor de energie regenerabilă, cum ar fi energia solară și eoliană, electroliza AEM acționează ca o „inimă inteligentă”, ajustând dinamic ratele de producție a hidrogenului în funcție de fluctuațiile aprovizionării cu energie. Se integrează eficient cu generarea instabilă de energie regenerabilă, transformând excesul de electricitate în energie hidrogen stocabilă. Această capacitate abordează provocarea intermitenței energiei regenerabile, permițând stocarea și conversia eficientă a energiei.