Dinamički odgovor na Sunčevu promjenjivost: PEM Agility vs. AEM Stability

Brzina rasta i prolazni odgovor: Zašto je PEM-ova sposobnost pod-drugovice manje važna nego što se često pretpostavlja

Protonski razmjenjiva membrana (PEM) elektrolizori pružaju brza podešavanja snage u manje od jedne sekunde osobina često istaknuta za integraciju obnovljivih izvora. Međutim, promjene sunčeve zračenja obično se javljaju u intervalima od 5 15 minuta, a ne u subsekundnim prozorima. Ova nepravilna poravnanost vremena smanjuje praktičnu vrijednost ultrabrzog odgovora PEM-a u fotonapetostnim aplikacijama. Pozorni podaci pokazuju da se sistemi s sporijim odgovorom na membrane za razmjenu aniona (AEM) dosljedno podudaraju s solarnim brzinama rampe bez kazne učinkovitosti, jer se njihovi prozori za prijelaz od 2 3 minute usklađuju s stvarnim obrascima zračenja. Od ključne važnosti je da ubrzano cikliziranje PEM-a ubrzava razgradnju katalizatora, povećavajući dugoročne troškove održavanja. U slučaju solarnih projekata, operativna stabilnost nadmašuje prednosti brzine.

Učinkovitost niskog opterećenja i Faradajski prinos: AEM-ovi su vrhunski u radu ispod 30% nazivne snage

Ako je kapacitet ispod 30% često tijekom jutarnjih/večernih prijelaza i oblačnostiAEM elektrolizori nadmašuju PEM u kritičnim mjerama. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, sustav AEM-a može se koristiti za proizvodnju električnih pogona. Ovaj jaz proizlazi iz AEM-a niže otpornost membrane i alkalno-tolerancijski katalizatori, koji minimiziraju gubitak energije tijekom djelomičnog opterećenja rada. Budući da solarne vodikove elektrane rade ispod 30% kapaciteta 60~70% dnevnih sati, dosljedan prinos AEM direktno povećava godišnju proizvodnju vodika za 12~15% u odnosu na ekvivalente PEM-a. Njegova stabilnost napona pod fluktuirajućim strujama dodatno smanjuje potrebe za pomoćnom energijom, što optimizira iskorištavanje solarne energije.

Energetska učinkovitost kroz realistične sunčeve profile zračenja

U slučaju da se u skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog članka primjenjuje samo na jednu od sljedećih vrsta vozila:

PEM elektrolizori pokazuju izražen pad učinkovitosti niže vrijednosti grijanja (LHV) ispod 50% nazivne snage, padajući s ~ 75% na punom opterećenju na ~ 60% na 30% opterećenja zbog kinetičkih nadpotencijala koji dominiraju pri niskim gustoćama struje. U suprotnosti s tim, AEM sustavi održavaju učinkovitost LHV-a od > 70% čak i pri opterećenju od 30% zbog povoljne kinetike iona hidroksida. Smatra se da su uobičajene promjene u sunčevom zračenju u zoru, sumrak ili pod oblacima nesrazmerno loše za PEM sustave. Proučavanja na terenu pokazuju da AEM jedinice godišnje proizvode 812% više vodika pod identičnim solarnim profilima, što nadoknađuje njihovu nešto nižu vrhunsku učinkovitost.

Osjetljivost na toplinu i pritisak tijekom vožnje bicikla: utjecaj na dugoročnu upotrebu energije

Često solarni ciklus opterećenja naprežava PEM-ove hrpe kroz toplinske gradijente. Brzi temperaturni pomak tijekom tranzicija oblaka ubrzava dehidraciju membrane Nafion®, povećavajući ionski otpor za 15~20% nakon 2.000 ciklusa. U AEM-u alkalno okruženje ublažava ovo superiornim zadržavanjem vode i manjim zahtjevima za tlakom (≤15 bar u usporedbi s PEM-om 3050 bar). Smanjeni mehanički napori očuvaju integritet membrane, održavajući korištenje energije iznad 92% nakon pet godina. U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2.

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

U slučaju da se ne primjenjuje, mora se utvrditi da je to potrebno za ispitivanje.

U skladu s člankom 3. stavkom 1. Nafion® membrane imaju prednost učinkovitosti, ali ubrzavaju degradaciju tijekom promjena napona ili naglih zaustavljanja. Mehanički stresori uzrokuju rupture i puze, dok elektrohemijska korozija napada slojeve katalizatora tijekom nepravilnog rada. Pri temperaturama iznad 70 °C, formiranje slobodnih radikala intenzivira se, rastvarajući katalizatore platinske skupine i smanjujući dugovječnost membrane za više od 40% nakon 1000 ciklusa. Ova pitanja zahtijevaju složene sustave ublažavanja, što povećava operativne troškove.

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za sve proizvode koji se upotrebljavaju u proizvodnji električne energije, za koje se primjenjuje točka (a) ovog članka, za koje se primjenjuje točka (b) ovog članka, za koje se primjenjuje točka (c) ovog članka, primjenjuje

S druge strane, tehnologija membrane za razmjenu aniona (AEM) pokazuje svojstvenu otpornost. Alkalne membrane visokih performansi stabilno djeluju u promjenjivim solarnim opterećenjima bez kemijskih stabilizatora. Njihovi katalizatori na bazi nikla otporni su na koroziju pri djelomičnom opterećenju ispod 30% kapaciteta, održavajući više od 92% faradinske učinkovitosti nakon 3.000 ciklusa. Kemija izbjegava oštećenje obrtanja napetosti, smanjujući stope degradacije za 60% u usporedbi s PEM sustavima.

U skladu s člankom 11. stavkom 1.

U skladu s člankom 3. stavkom 1.

U skladu s člankom 11. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 1225/2013 Komisija je odlučila da se u skladu s člankom 11. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 1225/2013 i člankom 11. stavkom 2. točkom (b) Uredbe (EU) br. 1225/2013 upotrijebiju elektri To se uglavnom temelji na AEM-ovom korištenju katalizatora koji nisu platina, obično spojeva na bazi nikla ili željeza, nasuprot PEM-ovom oslanjanju na iridij i platinu. Metali platinske skupine značajno doprinose troškovima na PEM, čineći do 40% ukupnih troškova na stack.

Osim toga, AEM učinkovito radi pri nižim pritiscima od PEM sustava, omogućavajući jednostavnije konfiguracije ravnoteže postrojenja. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju električnih plinova za proizvodnju električnih plinova za potrebe proizvodnje električnih plinova za proizvodnju električnih plinova za proizvodnju električnih plinova za proizvodnju električnih plinova za proizvodnju električnih plinova za proizvodnju električnih plinova za proizvodnju električnih Iako su PEM elektrolizatori kompaktniji, ova prednost veličine rijetko nadoknađuje razliku u troškovima materijala u solarnim instalacijama gdje su ograničenja prostora obično manje kritična od pristupačnosti. U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2.