Desafíos e innovaciones en las celdas de combustible con membrana de intercambio de hidróxido (HEMFC)
Las pilas de combustible, que convierten la energía química directamente en energía eléctrica, se utilizan ampliamente en vehículos híbridos o de cero emisiones y otras herramientas de transporte.Pilas de combustible de membrana de intercambio de hidróxido (HEMFC)Son una alternativa ecológica a las pilas de combustible tradicionales basadas en ácido. Sin embargo, las HEMFC son muy sensibles al dióxido de carbono (CO2) presente en el aire. La presencia de CO2 reduce drásticamente el rendimiento y la eficiencia de las pilas de combustible, hasta en un 20%, lo que hace que las HEMFC sean casi tan ineficientes como los motores de gasolina en algunas aplicaciones.
Solución innovadora: separador electroquímico de CO2 (EDCS)
Recientemente, el equipo de investigación de Yan Yushan y Brian P. Setzler de la Universidad de Delaware publicó un artículo enEnergía de la naturaleza, titulado “Una celda electroquímica de membrana en cortocircuito alimentada por hidrógeno para eliminar el CO2 de la alimentación de aire de las celdas de combustible de membrana de intercambio de hidróxido”. Este estudio presenta unSeparador electroquímico de CO2 innovador (EDCS)que elimina eficazmente el CO2 del aire entranteHEMFC, mejorando enormemente su rendimiento.
El EDCS utiliza un sistema únicoTecnología de membrana corta, lo que le permite funcionar con hidrógeno, de forma similar a una pila de combustible, pero sin necesidad de cables, placas bipolares o colectores de corriente. Esta novedosaabordaje de membrana cortaEs modular y se puede encapsular enmódulos enrollados en espiral, aumentando la relación superficie-volumen para un funcionamiento más compacto y eficiente.
Potencial de comercialización: un punto de inflexión para las pilas de combustible
Las investigaciones muestran que una superficie de 25 cm²Módulo EDCS de membrana cortapuede eliminar eficazmente más del 99 % del CO2 del aire a 2000 SCCM durante 450 horas. De hecho, estos módulos pueden manejar hasta 10 000 SCCM de aire, eliminando más del 98 % del CO2. Para un generador de 80 kWpila neta HEMFCEl coste de un módulo compacto y eficiente capaz de eliminar más del 99% de CO2 es de tan solo 112 dólares, lo que supone un avance significativo en la fabricación deTecnología de pilas de combustiblemás asequible y comercialmente viable.
La simplicidad del módulo EDCS, con menos componentes, se traduce en menores costos y mayor escalabilidad. Esto posiciona a la tecnología como una solución prometedora para su adopción generalizada, no solo en celdas de combustible sino también en aplicaciones especializadas comoastronaveysubmarinospara sistemas de soporte vital.
Relevancia para nuestros productos
Comoenergía del hidrógenoLa tecnología continúa evolucionando, particularmente enelectrólisis del aguaypila de combustible de hidrógenoaplicaciones,nuestroMembranas de intercambio de protones (PEM) yMembranas de intercambio aniónico mixtodesempeñan un papel fundamental para garantizar un alto rendimiento y una estabilidad a largo plazo en estos sistemas. Nuestros productos de membrana se adaptan perfectamente a las necesidadeshidrógeno verderevolución.
NuestroMembranas PEMestán diseñados para altoconductividad, bajopermeabilidad al gas, y altoresistencia a la presión, lo que los hace ideales tanto paraelectrólisis del aguapara la producción de hidrógeno yPilas de combustible de hidrógeno.
ElMembranas de intercambio aniónico mixtoFabricamos membranas que mejoran el rendimiento de las tradicionales, abordando problemas como la contaminación iónica y mejorando la durabilidad, haciéndolas más adecuadas para aplicaciones a largo plazo.
Como lo pone de relieve este avance enSeparación de CO2, el futuro de laIndustria energética del hidrógenoes brillante. Creemos en nuestro alto rendimientoMembranas PEMestán bien posicionados para contribuir significativamente al avance y comercialización dehidrógeno verdeSoluciones.
Conclusión
Con el desarrollo continuo de las tecnologías de energía del hidrógeno, innovaciones como laSeparador electroquímico de CO2 (EDCS)son clave para mejorar la eficiencia de las celdas de combustible y reducir los costos. Nuestras tecnologías avanzadasMembranas PEMson fundamentales para estas innovaciones y ayudan a impulsarlasIndustria energética del hidrógenoAdelante. Ya sea enproducción de hidrógeno,Pilas de combustible, osistemas de almacenamiento de energíaNuestros productos ofrecen un rendimiento y una confiabilidad inigualables.
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