การขับเคลื่อนพลังงานสะอาด: ชั้นการแพร่กระจายของโลหะที่มีรูพรุนประสิทธิภาพสูง-/สนามการไหลสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงและอิเล็กโทรไลเซอร์

ในขณะที่โครงสร้างพลังงานทั่วโลกเร่งการเปลี่ยนผ่านไปสู่โซลูชันคาร์บอนที่สะอาดและต่ำ- พลังงานไฮโดรเจนจึงเป็นตัวขับเคลื่อนที่สำคัญในการบรรลุเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอน ซึ่งถือเป็นการนำไปสู่ยุคประวัติศาสตร์ของการพัฒนา เซลล์เชื้อเพลิงและอิเล็กโทรไลเซอร์ ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของเทคโนโลยีไฮโดรเจน อาศัยนวัตกรรมในวัสดุหลักเป็นพื้นฐานเพื่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่ยืนยาว

ในบรรดาชั้นเหล่านี้ ชั้นการแพร่กระจาย (ชั้นการแพร่กระจายก๊าซ, GDL) และเพลตสนามการไหล (เพลตไบโพลาร์) ทำหน้าที่หลายอย่าง-รวมถึงการกระจายก๊าซที่สม่ำเสมอ การนำอิเล็กตรอน การจัดการความร้อน และความต้านทานการกัดกร่อน-ซึ่งทำหน้าที่เป็น "หัวใจ" ของประสิทธิภาพและความเสถียรของปล่อง

ข้อได้เปรียบที่ก้าวล้ำของวัสดุโลหะที่มีรูพรุนประสิทธิภาพสูง-

ติรู้สึก

นีรู้สึก

แผ่นมีรูพรุน

ติตาข่าย

วัสดุโลหะที่มีรูพรุนที่มีไททาเนียม (Ti) นิกเกิล (Ni) และโลหะผสมของพวกมัน-เช่น ผ้าสักหลาดไทเทเนียม ผ้าสักหลาดนิกเกิล และแผ่นไทเทเนียมที่มีรูพรุนเผาผนึก- กำลังกลายเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ-ชั้นการแพร่กระจายและแผ่นสนามการไหลรุ่นถัดไป วัสดุเหล่านี้ผลิตผ่านกระบวนการโลหะวิทยาที่เป็นผงหรือกระบวนการเผาผนึกด้วยเส้นใยที่มีความแม่นยำ ช่วยให้สามารถควบคุมขนาดรูพรุน ความพรุน และความสามารถในการซึมผ่านได้อย่างแม่นยำ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางการขนส่งมวลชนสำหรับก๊าซที่เกิดปฏิกิริยา (H₂, O₂) และน้ำของเหลว/อิเล็กโทรไลต์ ช่วยป้องกันจุดร้อนในท้องถิ่นหรือปรากฏการณ์น้ำท่วม และเพิ่มความสม่ำเสมอและประสิทธิภาพของปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญ

การกระจายก๊าซที่สม่ำเสมอและการขนส่งมวลอย่างมีประสิทธิภาพ: การไล่ระดับของรูพรุนและความบิดเบี้ยวของโครงสร้างโลหะที่มีรูพรุนที่ควบคุมได้สูง ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการแพร่กระจายของก๊าซปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันทั่วทั้งพื้นที่ทำงานทั้งหมด ขณะเดียวกันก็อำนวยความสะดวกในการกำจัดน้ำหรือก๊าซของผลิตภัณฑ์อย่างรวดเร็ว เพื่อหลีกเลี่ยงการอุดตันและโพลาไรเซชันของความเข้มข้น

ด้วยการปรับเปลี่ยนพื้นผิวหรือการบำบัดด้วยอัลลอยด์ วัสดุโลหะที่มีรูพรุนจะรักษาสถาปัตยกรรมที่มีรูพรุนไว้ ในขณะเดียวกันก็ได้รับความต้านทานต่ำ-เมื่อสัมผัสกับชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวสะสมกระแสไฟฟ้า ซึ่งช่วยลดการสูญเสียโอห์มมิกและปรับปรุงการส่งออกพลังงาน

ในสภาพแวดล้อมของเซลล์เชื้อเพลิงที่เป็นกรด (PEMFC) หรือสภาวะที่เป็นด่างเข้มข้น/สูง-ในอิเล็กโตรไลเซอร์ วัสดุที่มีไทเทเนียมและนิกเกิล- สามารถสร้างฟิล์มพาสซีฟที่มีความเสถียรในแหล่งกำเนิด หรือใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีการเคลือบโลหะมีตระกูลเพื่อให้ได้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ยาวนานนับหมื่นชั่วโมง ซึ่งเหนือกว่าวัสดุแบบเดิมๆ มาก

โครงกระดูกโลหะที่มีรูพรุนผสมผสานความแข็งและความเหนียวสูง ทนต่อแรงกดในการประกอบกองซ้อนและความเค้นหมุนเวียนจากความร้อนระหว่างการทำงาน ค่าการนำความร้อนสูงยังช่วยกระจายความร้อนอย่างรวดเร็ว รักษาสมดุลอุณหภูมิของระบบ

TOPTITECH: การพัฒนาวัสดุโลหะที่มีรูพรุนเพื่อส่งเสริมนวัตกรรมเทคโนโลยีไฮโดรเจน

ในฐานะผู้ผลิตชั้นนำที่เชี่ยวชาญด้านส่วนประกอบโลหะที่มีรูพรุนเผา TOPTITECH ใช้ความเชี่ยวชาญมานานหลายทศวรรษในด้านผงโลหะวิทยาและการเผาผนึกด้วยเส้นใยเพื่อมอบ-โซลูชันที่มีประสิทธิภาพสูงและปรับแต่งได้เอง- รวมถึงผ้าสักหลาดไทเทเนียม ผ้าสักหลาดนิกเกิล และ-ชั้นการแพร่กระจายของโครงสร้าง/แผ่นสนามการไหล- สำหรับการใช้งานเซลล์เชื้อเพลิงและอิเล็กโทรไลเซอร์ ด้วยการออกแบบโครงสร้างระดับจุลภาค (เช่น รูพรุนแบบไล่ระดับ คอมโพสิตสองชั้น/หลาย-) การทำงานของพื้นผิว (การเคลือบป้องกันการกัดกร่อน- ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า) และการควบคุมคุณภาพที่เข้มงวด เรารับประกันความน่าเชื่อถือและความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง

บทสรุป

ในกระแสของการปรับขนาดพลังงานไฮโดรเจน นวัตกรรมด้านวัสดุถือเป็นหัวใจสำคัญของการลดต้นทุน การปรับปรุงประสิทธิภาพ และการยืดอายุการใช้งาน ชั้นการแพร่กระจายของโลหะที่มีรูพรุนและแผ่นสนามการไหล ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพกองซ้อน กำลังเปลี่ยนจากการวิจัยในห้องปฏิบัติการไปสู่ระดับแนวหน้าทางอุตสาหกรรม

TOPTITECH ยังคงมุ่งมั่นที่จะเพิ่มประสิทธิภาพแบบบูรณาการของความสัมพันธ์ด้านประสิทธิภาพ-โครงสร้าง-ด้านประสิทธิภาพของวัสดุ โดยร่วมมือกับผู้ทำงานร่วมกันทั่วโลกเพื่อก้าวข้ามขีดจำกัดของระบบพลังงานสะอาด และส่งมอบแรงผลักดันที่ยั่งยืนไปสู่อนาคตที่เป็นกลางทางคาร์บอน-

ติดต่อได้เลย