PEM 전해수소 생산에서 가스 확산층의 역할은 가스의 균일한 분포를 달성하고, 가스 확산을 촉진하며, 전류를 분배하고, 물 관리를 돕는 것입니다. 이러한 기능은 전기분해 반응의 효율성, 안정성 및 신뢰성을 보장하는 데 중요합니다.
PEM(양성자 교환막) 전해수소 생산에서 초박형 다공성 티타늄 판을 가스 확산층으로 선택하는 데에는 몇 가지 주요 이유가 있습니다.
균일한 가스 분포: 초박형 다공성 티타늄 판은 균일한 기공 구조를 가지고 있어 전기분해 반응 영역 전체에 걸쳐 수소와 산소의 균일한 분포를 보장합니다. 이는 가스의 확산 효율을 향상시켜 각 반응 영역에 가스가 적절하게 공급될 수 있도록 하여 전기분해 반응의 효율성과 안정성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
낮은 압력 강하: 초박형 다공성 티타늄 판의 기공 구조는 낮은 가스 흐름 저항을 제공하여 확산층에서 가스의 압력 강하를 줄일 수 있습니다. 압력 강하가 낮을수록 에너지 소비가 낮고 효율성이 높기 때문에 이는 전기분해 중 가스 전달에 중요합니다.
높은 전기 전도도: 티타늄 금속은 전기 전도도가 좋고 효과적으로 전류를 전도할 수 있습니다. PEM 전기분해에서는 확산층을 통해 전류가 반응 영역으로 전달되어야 하며, 이후 양성자 교환막을 통해 전기분해 반응이 진행됩니다. 초박형 다공성 티타늄 판은 확산층으로 사용되어 우수한 전류 분포와 전기 전도성을 제공하고 전해 반응의 균일한 진행을 보장합니다.
내식성: 초박형 다공성 티타늄 판은 내식성이 높으며 산성 환경과 전기 분해 과정에서 생성된 산화물에 저항하여 재료를 부식시킬 수 있습니다. 이는 확산층의 사용 수명을 연장하고 시스템의 안정성과 신뢰성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
기공 구조, 재료, 물 관리 전략 및 구조 설계의 합리적인 선택을 통해 효율적인 가스 확산층을 설계하여 전기분해 반응 속도를 높일 수 있습니다. 이는 더 높은 수소 수율과 더 높은 시스템 효율성을 가능하게 합니다. Toptitech은 특정 애플리케이션 및 시스템 요구 사항에 따라 적절한 GDL을 최적화하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.
