Kontakt

Technologia wodorowych ogniw paliwowych

Zmniejszanie zależności od źródeł energii opartych na węglu

Informacje ogólne

Wodorowe ogniwa paliwowe stanowią rozwijającą się opcję wytwarzania energii, ponieważ rynek silników dąży do zmniejszenia zależności od energii opartej na węglu.

Mimo że ogniwa paliwowe są obecne na rynku już od pewnego czasu, zbieg zmian w przepisach, postęp technologiczny i dążenia do ograniczenia emisji zanieczyszczeń spowodowały szybszy rozwój ogniw paliwowych jako realnej opcji czystej energii. Chociaż obecnie nie ma „standardowych” zastosowań, inżynierowie Donaldson i eksperci zajmujący się zaawansowanymi materiałami od ponad 20 lat współpracują z producentami OEM i dostawcami Tier 1/Tier 2 w celu opracowania zindywidualizowanych zastosowań ogniw paliwowych.

Nasza wiedza w zakresie filtracji wlotu powietrza, membran do wymiany protonowej i rozwiązań wentylacyjnych zapewnia elastyczność, innowacyjność i kluczowe wsparcie wymagane do rozwiązywania złożonych wyzwań związanych z filtracją. Tym właśnie zajmuje się firma Donaldson od ponad 100 lat. Chętnie wykorzystamy nasze doświadczenie i wiedzę, aby pracować dla Państwa

Wlot powietrza

Filtracja wlotu powietrza do ogniw paliwowych

Wyzwanie: Ogniwa paliwowe mają bardzo wyspecjalizowane potrzeby w zakresie czystego powietrza. Zarówno cząstki stałe, jak i zanieczyszczenia chemiczne mogą znacząco pogorszyć wydajność i żywotność ogniw paliwowych, co sprawia, że niezwykle ważne jest usuwanie zanieczyszczeń z powietrza, z którego korzystają.

Rozwiązania Donaldson

Oprócz filtrowania pyłu i innych zanieczyszczeń cząstek stałych ze strumienia powietrza (podobnie jak w przypadku silników spalinowych), zastosowanie warstwy węglowej do wychwytywania zanieczyszczeń chemicznych zapewnia wydajną pracę ogniwa paliwowego.

Firma Donaldson oferuje dostosowane do potrzeb rozwiązania, które zawierają wysokowydajne media i warstwy węglowe, pozwalające skutecznie zwalczać źródła zanieczyszczeń w ogniwach paliwowych.

Rysunek 1

Filtracja cząstek stałych

Firma Donaldson wykorzystuje szereg opatentowanych mediów filtracyjnych, w tym naszą sprawdzoną technologię Ultra-Web®, aby opracować najlepsze rozwiązanie dla danego zastosowania, zapewniające czyste powietrze i długą żywotność filtra, co gwarantuje zwrot z inwestycji.

Rysunek 1. Filtry wlotu powietrza w końcu wyczerpują się i muszą zostać wymienione. Częstotliwość wymiany zależy od warunków środowiskowych i użytkowania. 

Filtracja chemiczna

Dostosowane do indywidualnych potrzeb opcje Donaldson w zakresie mediów obejmują skuteczną filtrację dla:

  • dwutlenku siarki (SO₂)
  • toluenu (C6H5CH3) – przedstawiciela lotnych związków organicznych
  • butanu (C4H10) – przedstawiciela lotnych związków organicznych
  • siloksanów

W przypadku konieczności usuwania jonów lub filtracji dodatkowych zanieczyszczeń chemicznych, w tym amoniaku (NH3), siarkowodoru (H₂S), dwutlenek azotu (NO₂), prosimy o kontakt.

Zalety rozwiązań Donaldson

Jako światowy lider w dziedzinie innowacyjnych rozwiązań filtracyjnych do silników, Donaldson ma ponad 105-letnie doświadczenie w dziedzinie filtracji i ponad 20-letnie doświadczenie w opracowywaniu i produkcji oczyszczaczy powietrza i filtrów, które zapewniają podwójny poziom ochrony ogniwom paliwowym.

Systemy te możemy wbudować w nasze sprawdzone jednostopniowe lub wielostopniowe oczyszczacze powietrza, lub mogą one zostać zintegrowane z własnymi systemami zaprojektowanymi przez producentów OEM lub dostawców Tier 1/Tier 2, dostosowanymi do dokładnych specyfikacji klienta.

Membrany

Membrany wymiany protonowej

Wyzwanie: W celu obniżenia całkowitego kosztu ogniw paliwowych, producenci OEM wymagają stosowania mniejszych rozmiarów stosów ogniw paliwowych; im mniejszy stos, tym niższy koszt ogniwa i związanych z nim akumulatorów oraz systemów chłodzenia.

Membrany wymiany protonowej w ogniwach paliwowych umożliwiają przepływ tylko jonów dodatnich z anod do katod, wytwarzając w tym procesie energię elektryczną. Chociaż trwałość zależy częściowo od grubości tych membran, wymagane są mniejsze, cieńsze membrany, aby zmniejszyć wagę i koszt ogniwa paliwowego.

Membrany z ekspandowanego politetrafluoroetylenu (ePTFE) są używane jako wzmocnienie konstrukcyjne w membranach wymiany protonowej i muszą równoważyć wytrzymałość mechaniczną z gęstością prądu. W rezultacie moc i sprawność ogniwa paliwowego są zoptymalizowane. Ogólnie rzecz biorąc, cieńsze membrany pozwalają na uzyskanie wyższych gęstości prądu (np. większej mocy), ale mogą mieć negatywny wpływ na trwałość mechaniczną.

Rozwiązania Donaldson

Oferując wiele opcji ePTFE w celu spełnienia szeregu specyfikacji i zastosowań, Donaldson zapewnia producentom OEM oraz dostawcom Tier 1/Tier 2:

  • cienkie membrany spełniające wymagania dla dużej gęstości prądu przy zachowaniu wytrzymałości mechanicznej stosu
  • zmniejszony rozmiar i wagę stosu
  • znakomitą wytrzymałość mechaniczną i wysoką wytrzymałość zapewniającą długą żywotność
  • stałą, niezawodną wydajność
  • elastyczność specyfikacji membrany ePTFE niezależnie od powłoki, pozwalającą producentom OEM na wybór optymalnego rozwiązania membrany/powłoki, a nie gotowego (niezoptymalizowanego) rozwiązania
Przekrój ogniwa paliwowego z membraną wymiany protonowej

Zalety rozwiązań Donaldson

Bogata oferta membran firmy Donaldson ewoluowała przez dziesięciolecia badań i rozwoju, nadal spełniając surowe wymagania branżowe dotyczące wydajności, jednocześnie wspierając apele producentów OEM o zmniejszenie rozmiaru stosu.

Możesz lubić...

Membrany

Firma Donaldson jest wiodącym światowym producentem membran, folii i laminatów z mikroporowatego PTFE Tetratex®.

Otwory wentylacyjne

Otwory wentylacyjne ogniwa paliwowego i akumulatora

Wyzwanie: Obudowy ogniw paliwowych muszą być wentylowane. Zapewnia to ciągłe wyrównanie ciśnienia i odpowiednią wentylację, jednocześnie zapobiegając wnikaniu wody i zanieczyszczeń.

Rozwiązania Donaldson

Otwory wentylacyjne ogniwa paliwowego

Chociaż obudowy ogniw paliwowych muszą być szczelnie zamknięte, stosy ogniw potrzebują również wentylacji, aby wyrównać ciśnienie wewnętrzne i ciśnienie otoczenia. Dzięki specjalistycznej wiedzy w zakresie membran ePTFE i technologii wentylacji obudów firma Donaldson zapewnia rozwiązania pomagające wyrównać ciśnienie w stosie, a jednocześnie uniemożliwiające przedostawaniu się do środka wody i innych zanieczyszczeń środowiskowych.

Opatentowana przez firmę Donaldson membrana ePTFE Tetratex® jest wyjątkowo wytrzymała i pozwala stosom oddychać. Można zainstalować ją bezpośrednio w obudowie, tworząc zespoły wentylacyjne spełniające wymagania określone dla konkretnych zastosowań.

Dwustopniowe otwory wentylacyjne akumulatorów

Wraz z rozwojem pojazdów elektrycznych, hybrydowych i napędzanych wodorowymi ogniwami paliwowymi, akumulatory litowo-jonowe odgrywają coraz bardziej kluczową rolę w świecie motoryzacji i sprzętu ciężkiego. W urządzeniach zasilanych ogniwami paliwowymi akumulatory litowo-jonowe służą do przechwytywania i magazynowania wytworzonej energii elektrycznej oraz dostarczania jej do układów napędowych.

Dwustopniowy układ odpowietrzania akumulatorów Donaldson udowodnił swoją skuteczność w spełnianiu krytycznych wymagań zestawów akumulatorów samochodowych/do dużych obciążeń. Pierwszy stopień wyrównuje ciśnienie, jednocześnie zapobiegając wnikaniu wody i zanieczyszczeń. Wentylacja drugiego stopnia otwiera się całkowicie w przypadku gwałtownego wzrostu ciśnienia i ciepła, aby umożliwić ujście rozprężającym się gazom, zapobiegając deformacji obudowy zestawu akumulatorów.

Oferujemy serię standardowych otworów wentylacyjnych dla szerokiego zakresu zastosowań.

Zalety rozwiązań Donaldson

Donaldson ma wieloletnie doświadczenie w opracowywaniu skutecznych, wydajnych mediów filtracyjnych i odpowietrzających dla różnych producentów OEM i dostawców Tier 1/Tier 2.

Nasze sprawdzone rozwiązania w zakresie filtracji powietrza wlotowego katod, membran ePTFE oraz odpowietrzania akumulatorów i ogniw paliwowych są poparte światowej klasy opatentowaną technologią i wieloletnim doświadczeniem inżynierskim.

Możesz lubić...

Ochrona obudów akumulatorów dzięki dwustopniowej wentylacji

Dwustopniowa wentylacja ochronna obudowy jest kluczem do spełnienia szerokiego zakresu wymagań dotyczących wentylacji w przemyśle motoryzacyjnym. Sprawdziła się, jeśli chodzi o wymogi dotyczące akumulatorów samochodowych.
Podsumowując: Oceń swoje potrzeby

Technologia ogniw paliwowych rozwija się szybko i jest to naprawdę ekscytujący okres. Chętnie podzielimy się informacjami o tym, jak wykorzystaliśmy nasze doświadczenie i technologie filtracji, aby pomóc w rozwiązywaniu nowych wyzwań, które Państwo napotkacie. Jeśli chcą Państwo porozmawiać z jednym z naszych ekspertów w dziedzinie inżynierii filtracji, prosimy kliknąć przycisk Skontaktuj się z nami na tej stronie i przesłać prośbę o dodatkowe informacje lub wsparcie.

Donaldson Rozwiązania dla ogniw paliwowych

Donaldson Rozwiązania dla ogniw paliwowych

Donaldson oferuje doświadczenie i możliwości dla dostawców i producentów wodorowych ogniw paliwowych - w tym filtrację wlotu powietrza, technologię membranową oraz odpowietrzniki ogniw paliwowych i akumulatorów.

Close

Masz więcej pytań na temat korzyści, jakie nasze produkty przynoszą Twojej firmie?

Skontaktuj się z nami
Close