טיטניום פלט, חומר נקבובי, מוליך מאוד ועמיד בפני קורוזיה, התגלה כמרכיב קריטי במערכות אלקטרוליזר מודרניות, הוא ממלא תפקיד מרכזי באפשרות ייצור מימן ירוק מדרגי {}}}, שכן תעשיות מתבצעות לכיוון פתרונות אנרגיה ירוקה כמו ייצור מימן, הביקוש לעמידה וחומרי התפקיד של התפקיד, מה שהופך את התפקידים שהביאו את התפקיד, מה שהופך את התפקידים המבינים את התפקידים, מה שהופך את התפקיד שהביטו את זה, מה שהופך את זה, מה שהופך את זה, כדי שהביצועים, הובא, כדי להיות זה, כדי להיות זה, כדי, הובל את זה, זה, הובל את זה, אלקטרוליזר .
עקרונות יסוד של טיטניום מורגש באלקטרוליזרים
אלקטרוליזרים משתמשים בתהליך אלקטרוכימי כדי להפריד בין מים (H2O) למימן (H₂) וחמצן (O₂) . Feart Titanium משמשת שכבת דיפוזיה של גז (GDL) או מצע אלקטרודה עקב תכונותיו הייחודיות:
מבנה נקבובי
רשת סיבים מחוברים זה לזה של טיטניום פלט יוצרת מסלולי שטח פנים גבוהים עבור:
דיפוזיה של גז: הובלה יעילה של H₂ ו- O₂ הרחק מאתרי תגובה .
חדירה נוזלית: חלוקה אחידה של אלקטרוליטים (E . g ., KOH במערכות אלקליין) או מים (במערכות PEM) .
מבנה זה מונע בועות גז לסתום את האלקטרודה, להבטיח תגובות ללא הפרעה .
מוליכות חשמלית
הובלת אלקטרונים מהירה בין שכבת הזרז לאספן הנוכחי מתאפשרת על ידי ההתנגדות הנמוכה של טיטניום .
זה ממזער את הפסדי האנרגיה ומשפר את יעילות האלקטרוליזר .
יציבות אלקטרוכימית
טיטניום יוצר שכבת תחמוצת פסיבית (TIO₂) בסביבות קורוזיביות, ומגן עליה מפני השפלה ב:
חומצי PEM אלקטרוליזרים .
אלקטרוליזרים אלקליין .
תחמוצת תחמוצת מוצקה גבוהה אלקטרוליזרים .
תמיכה בזרז
פני השטח המחוספסים של טיטניום FERT מספקים אתרי עיגון לזרזים (E . g ., אירידיום, פלטינה) .
משפר את ניצול הזרזים ואת אורך החיים על ידי מניעת ניתוק במהלך התפתחות הגז .
תפקידים פונקציונליים מרכזיים של טיטניום לבד
1. שכבת דיפוזיה של גז (GDL)
בממברנה חילופי פרוטון (PEM) אלקטרוליזרים, טיטניום פועל פועל כ- GDL, הממוקם בין הממברנה המצופה זרז (CCM) והצלחת הדו קוטבית {}}} תפקידיו כוללים:
הובלת גז: מכוון H₂ (קתודה) ו- O₂ (אנודה) הרחק מהזרז כדי למנוע חסימת אתרים פעילים .
ניהול מים: מאפשר למים להגיע לשכבת הזרז לפיצול רציף תוך גירוש עודף כדי להימנע מהצפות .
2. מצע אלקטרודה
ב- alkaline ו- PEM Systems, Titanium Felt משמש עמוד שדרה לאלקטרודות:
חלוקה זרם: מפיצה זרם חשמלי באופן שווה על פני שכבת הזרז, ומונע נקודות חמות .
תמיכה מכנית : שומר על שלמות מבנית בתנאי לחץ גבוה (E . g ., 30–70 בר במערכות PEM) .
3. מחסום עמיד בפני קורוזיה
ב- alkali electrolyzers (ייצור כלור ו- NaOH), טיטניום הרגיש עם עמידות:
סביבות עשירות כלור באנודה .
סודה קאוסטית (NaOH) בקתודה .
זה מבטל השפלה חומרית שנראית ברשת פלדה או ניקל מסורתית .
4. ניהול תרמי
המוליכות התרמית הגבוהה של טיטניום מסייעת בפיזור החום המיוצר במהלך פעולת צפיפות זרם גבוהה .
מונע התחממות יתר, שיכולה לעוות רכיבים או להפחית את פעילות הזרז .
