Energetska učinkovitost: Enapter AEM vs. PEM sustavi

U slučaju da se ne primjenjuje sustavna oprema, to znači da se ne primjenjuje sustavna oprema.

AEM elektrolizatori tvrtki poput Enaptera rade na mnogo nižim naponskim naponima u odnosu na PEM sustave, što smanjuje ohmske gubitke za oko 15 do 20 posto na temelju onoga što smo nedavno vidjeli u testovima na razini hrpe. PEM-ovi su dostigli prilično dobre cifre za učinkovitost napona, negdje između 75 i 85 posto kada koriste one fantazijske katalizatore platinske grupe. Ali ima i zamka. Budući da PEM radi u kiselom okruženju, potreban mu je sve taj skupi titanijum dijelovi kroz ravnotežu biljnih sustava, i to samo dodaje više potrošnje energije. Enapter se izbori s ovim problemom svojim modularnim dizajnom koji uključuje ugrađenu pretvaranje energije. Ovaj pristup pomaže izbjeći uobičajeni gubitak energije od 8 do 12 posto koji se događa sa standardnim PEM postavkama kada rade na manje od punog kapaciteta.

Uticaj radne temperature i pritiska na Faradajski prinos

Kada temperature porastu iznad 60 stupnjeva Celzijusa, PEM sustavi počinju gubiti Faradajsku učinkovitost jer vodik teži brže prelaziti na višim temperaturama, što stvarno ograničava koliko su ovi sustavi toplinski fleksibilni. S druge strane, Enapterova AEM elektrolizatorska tehnologija održava više od 98 posto strujne učinkovitosti između 30 i 50 stupnjeva Celzijusa zahvaljujući stabilnim hidroksidnim jonima koji provode kroz sustav. To znači da mogu učinkovito pratiti promjene opterećenja čak i kada obnovljivi izvori energije fluktuiraju, i nema pada performansi tijekom brzih promjena temperature. Još jedna velika razlika je da PEM membrane trebaju pritisak u rasponu od 30 do 200 bara kako bi spriječile te dosadne gubitke prožima. To daje oko 5 do 7 posto više energije samo za kompresiju u usporedbi s mnogo jednostavnijim AEM-ovim uređenjem atmosferskog tlaka.

Zahtjevi za održavanjem i operativna pouzdanost

U slučaju da se ne primjenjuje, u slučaju da se ne primjenjuje, to se može smatrati da je primjenljivo.

Elektrolizeri polimernih elektrolita membrane (PEM) trebaju one izuzetne plemenite metalne katalizatore poput iridija i platine da bi se nosili s super kiselim radnim okruženjem. Nažalost, ovi metali se razgrađuju prilično brzo kroz koroziju i otruje ugljičnim monoksidom. Prema onome što vidimo na terenu, zamjena ovih katalizatora čini oko 30% ili više svih troškova održavanja u samo pet godina rada. Alkalni razmjenji membrane (AEM) sustav radi drugačije. Oni rade u alkalnim uvjetima što omogućuje proizvođačima da koriste jeftinije katalizatore na bazi nikla koji traju mnogo dulje. Stopa degradacije je oko 40% sporija u usporedbi s PEM sustavima. -Zašto? -Zašto? Zato što je jednostavno manje oksidativnog stresa na elektrodama. To znači duže razdoblje između potrebnog održavanja i manje neočekivanih isključenja. A kada postrojenja duže ostanu na mreži, proizvodnja vodika postaje mnogo pouzdanija.

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Protonski razmjenjiva membrana (PEM) elektrolizori trebaju vodu tako čistu da meri otpornost najmanje 18 megaohm centimetara kako bi se spriječili problemi poput membrane prljavštine i trajno oštećenje katalizatora. To znači instalirati složene višeslojne sisteme dejonizacije koji zapravo zauzimaju oko 15% pomoćne energije potrebne za rad. Alkalne elektrolizne membrane (AEM) mnogo bolje rješavaju umjerene razine nečistoća, što proces pretraživanja čini mnogo jednostavnijim od tradicionalnih metoda. Enapterovi sustavi imaju pametnu tehnologiju upravljanja vodom koja automatski prilagođava koliko je potrebno intenzivno pročišćavanje ovisno o tome što sustav otkriva u ulaznoj vodi. Ova inovacija smanjuje rad na održavanju za oko 25%, posebno smanjujući učestalost zamjene filtera i postupaka čišćenja membrane. Osim toga, način na koji alkalne membrane prirodno otporne na prljavštinu pomaže održavati stabilnu učinkovitost tijekom vremena s vrlo malo praktične pažnje potrebne od operatora.

U skladu s člankom 3. stavkom 1.

Tehnologija AEM tvrtke Enapter nudi bolju trajnost i niže troškove u usporedbi s PEM opcijama jer koristi katalizatore od nebitnih metala i radi u manje surovom alkalnom okruženju. PEM sustavi trebaju iridij koji danas košta oko 150 dolara po gramu. To nije samo skupo, nego je i teško dobiti jer se zalihe toliko mijenjaju. Plus, kiselosti oštećuju materijale s vremenom. AEM se izbjegava ovaj problem prelaskom na katalizatore na bazi nikla, što smanjuje troškove materijala za oko 60 posto. Razlika se također pokazuje u vremenskom trajanju tih sustava. Većina PEM jedinica počinje propasti negdje između 10 i 15 godina kasnije, dok Enapter dizajnira svoje AEM elektrolizatore da rade pouzdano više od 20 godina zaredom.

Pogledajte troškove kapitala pokazuje gdje se ove tehnologije razlikuju prilično malo. PEM sustavi obično koštaju između 900 i 1.500 dolara po kilowatt, što je gotovo dvostruko više od AEM sustava u rasponu od 500 do 800 dolara po kW. Iako PEM ima malu prednost kada je riječ o maksimalnoj učinkovitosti, AEM se ističe time što može upravljati vodom s nečistoćama bez potrebe za kompliciranim postupcima pretraživanja. To također znači da će se održavanje s vremenom činiti manje često. Industrijska analiza troškova proizvodnje vodika pokazuje nam da Enapterova AEM tehnologija proizvodi vodik po cijeni od oko 2,09 dolara po kilogramu, što je oko 25% jeftinije od tradicionalnih PEM sustava. -Zašto? -Zašto? Budući da AEM membrane traju duže, ravnoteža u dizajnu biljaka je jednostavnija, i potrebno je manje posla da bi se održavale glatko tijekom cijelog života. Sve te uštede u troškovima pozicioniraju AEM kao nešto što se lako može proširiti i ostati financijski stabilno čak i dok nastavljamo s zelenim vodikovim projektima.

Česta pitanja

Koja je glavna razlika između AEM i PEM elektrolizatora?

Glavna razlika leži u vrsti okruženja u kojem djeluju. AEM elektrolizatori rade u alkalnim uvjetima i koriste katalizatore na bazi nikla, dok PEM sustavi rade u kiselom okruženju koristeći katalizatore plemenitih metala kao što su iridij i platina.

Zašto se AEM elektrolizori smatraju energetski učinkovitijima?

AEM elektrolizori rade na nižim naponima ćelija, smanjujući ohmske gubitke i uklanjajući potrošnju energije povezane s skupim komponentama potrebnim za PEM sustave. To rezultira energetski učinkovitijim radom.

Kako se potrebe održavanja uspoređuju između sustava AEM i PEM?

U slučaju da se sustavima PEM-a ne omogući rad u uslovima u kojima je potreban proces održavanja, oni se moraju obratiti na sustav koji je napravljen u skladu s člankom 6. stavkom 1.

Koje su troškove korištenja AEM-a u odnosu na PEM-ove sustave?

AEM sustavi su općenito jeftiniji jer koriste dostupnije materijale poput nikla i manje su složeni u dizajnu, što dovodi do manjih kapitalnih troškova i smanjenja operativnih troškova tijekom vremena.