Мембранен електроден възел (MEA) – основният компонент на AEM електролизаторите

Мембранният електроден възел (Близкия изток и Африка), като основен компонент на анионобменна мембрана (АЕМ) електролизатор, управлява критичния процес на електролиза на водата за производство на водород, подобно на това как сърцето задвижва кръвообращението. Състои се предимно от анионнообменна мембрана (AEM), каталитични слоеве и газодифузионни слоеве, всеки от които функционира в синергия, за да осигури ефективна и стабилна електролиза.

В AEM система за електролиза на вода, когато върху електродите се приложи постоянно напрежение, „сърцето“ започва енергичното си „биене“. Водата навлиза във входа и на катодния катализатор водните молекули получават електрони чрез реакцията на отделяне на водород (HER), освобождавайки водороден газ, докато генерират хидроксидни йони (OH⁻). Анионнообменната мембрана, действаща като сърдечна клапа, насочва прецизно тези хидроксидни йони от катода към анода. При достигане на анода, хидроксидните йони претърпяват реакцията на отделяне на кислород (OER) на анодния катализатор, произвеждайки кислород. По този начин MEA ефективно разлага водата на чист водород и кислород чрез контролиран йонен транспорт – чист, без замърсяване процес, подобен на фино оркестрирана енергийна „симфония“.

Мощните предимства на AEM електролизатора "Сърце"

1. Значителни предимства по отношение на разходите

В сравнение с електролизата с протоннообменна мембрана (PEM), AEM електролизните MEA (механични елементи за електролиза на вода) не разчитат на скъпи катализатори от благородни метали като иридий. Вместо това, те използват евтини катализатори от преходни метали, което значително намалява разходите за производство на водород. Освен това, AEM електролизаторите имат по-ниски изисквания за качество на водата, работейки ефективно с разредени алкални разтвори, което опростява работата с течности и намалява рисковете. Материалите на електродите също са по-гъвкави, което позволява използването на обичайни материали като никелирана неръждаема стомана за биполярни пластини, което допълнително намалява разходите и прави производството на зелен водород по-достъпно.

2. Висока ефективност и екологична устойчивост

AEM MEA показват отлична йонна селективност и проводимост, ускорявайки йонния транспорт и значително подобрявайки общата ефективност на електролизата. Целият процес на производство на водород консумира само вода като суровина, като водородът и кислородът са единствените странични продукти, което гарантира нулево замърсяване. Това позиционира AEM технологията като зелен пионер в глобалния енергиен преход, допринасяйки силно за целите за въглеродна неутралност.

3. Съвместимост с променливи енергийни източници

В отговор на непостоянния и променлив характер на възобновяемите енергийни източници, като слънчевата и вятърната енергия, AEM електролизата действа като „интелигентно сърце“, като динамично регулира скоростта на производство на водород въз основа на колебанията в енергийните доставки. Тя се интегрира ефективно с нестабилно производство на възобновяема енергия, преобразувайки излишната електроенергия в съхраняваема водородна енергия. Тази възможност се справя с предизвикателството на непостоянството на възобновяемата енергия, позволявайки ефективно съхранение и преобразуване на енергия.