На фоне растущих проблем глобального потепления и энергетической безопасности водород как эффективный и чистый энергоноситель демонстрирует огромный потенциал. Среди методов его получения электролиз воды выделяется значительными преимуществами: широкой доступностью сырья, отсутствием загрязняющих продуктов и нулевыми выбросами в процессе. Он считается наиболее перспективной технологией устойчивого производства водорода. Этот метод не только способствует достижению целей политики «двойной углеродной нейтральности», но и эффективно сочетается с возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер и солнце, преобразуя электроэнергию в стабильную химическую энергию для хранения. Согласно прогнозам Китайского союза водородной энергетики, к 2050 году до 70% водорода в Китае может производиться методом электролиза воды с использованием ВИЭ, что сделает эту технологию основой будущей системы снабжения водородом.

Среди основных технологических путей электролиза воды электролизеры с протонообменной мембраной (Proton Exchange Membrane Water Electrolysis, PEM) привлекают особое внимание благодаря высокой эффективности, высокой плотности тока и способности адаптироваться к значительным колебаниям мощности. Их ключевой компонент — мембранно-электродный блок (Membrane Electrode Assembly, MEA), состоящий из протонообменной мембраны, каталитического слоя и слоя газодиффузионного электрода (Gas Diffusion Layer, GDL), также называемого пористым транспортным слоем (Porous Transport Layer, PTL). Это «сердце», где происходит реакция электролиза воды.

Слой газодиффузионного электрода — это высокоточная пористая среда, расположенная между биполярной пластиной и каталитическим слоем. На физическом уровне он обеспечивает механическую поддержку каталитическому слою, равномерное распределение реагента (h3O) и эффективный отвод продуктов реакции — газов (h3/O2). На электрическом уровне он создает высокоэффективный путь для переноса электронов между электродом и биполярной пластиной. Совместное действие этих функций критически важно для повышения эффективности переноса газа, обеспечения чистоты продукта, оптимизации реакции электролиза, а также для общей стабильности и производительности электролизера. Кроме того, анодная сторона электролизера PEM работает в крайне жестких условиях: высококислотная среда, высокий окислительный потенциал и обогащенная кислородом атмосфера. Это предъявляет чрезвычайно высокие требования к материалу GDL. Для решения этих задач конструкция и производство материала должны соответствовать ряду строгих критериев производительности.

Хотя традиционные металлические материалы обладают преимуществами в проводимости и прочности, они сталкиваются с проблемой деградации характеристик при длительной эксплуатации.

В этой передовой области Nanjing Shinkai предлагает практическое решение для создания высокопроизводительных GDL с помощью своей инновационной технологии металлической фильтрации. Эта технология точно отвечает на ключевые требования электролизеров PEM к слоям газодиффузионного электрода:

Shinkai специализируется на работе с разнообразными характеристиками продуктов и сложными условиями эксплуатации. Благодаря постоянным инновациям и разработкам мы предлагаем высокоэффективные и надежные индивидуальные фильтровальные системы, точно решающие различные задачи разделения в производственных процессах наших клиентов, что значительно повышает эффективность и уровень технологий. Если ваше производство сталкивается с проблемами фильтрации и разделения, мы готовы к детальному обсуждению и предоставлению комплексных индивидуальных услуг — от первоначальной консультации до конечной поставки. Объем услуг включает:

Давайте работать вместе, чтобы создать для вас оптимальное фильтровальное решение.