Vai trò của lớp khuếch tán khí trong sản xuất hydro điện phân PEM là đạt được sự phân phối khí đồng đều, tạo điều kiện khuếch tán khí, phân phối dòng điện và giúp quản lý nước. Những chức năng này rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả, độ ổn định và độ tin cậy của phản ứng điện phân.
Trong sản xuất hydro điện phân PEM (màng trao đổi proton), có một số lý do chính để chọn tấm titan xốp siêu mỏng làm lớp khuếch tán khí
Phân phối khí đồng đều: Tấm titan xốp siêu mỏng có cấu trúc lỗ rỗng đồng đều, đảm bảo phân phối hydro và oxy đồng đều khắp khu vực phản ứng điện phân. Điều này giúp nâng cao hiệu quả khuếch tán của khí, đảm bảo mỗi khu vực phản ứng có thể được cung cấp đầy đủ khí, từ đó nâng cao hiệu suất và độ ổn định của phản ứng điện phân.
Giảm áp suất thấp: Cấu trúc lỗ rỗng của tấm titan xốp siêu mỏng có thể cung cấp khả năng cản dòng khí thấp, do đó làm giảm độ giảm áp suất của khí trong lớp khuếch tán. Điều này rất quan trọng đối với việc cung cấp khí trong quá trình điện phân, vì độ giảm áp suất thấp hơn có nghĩa là mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn và hiệu quả cao hơn.
Độ dẫn điện cao: Kim loại titan có tính dẫn điện tốt và có thể dẫn dòng điện hiệu quả. Trong điện phân PEM, dòng điện cần được truyền đến vùng phản ứng thông qua lớp khuếch tán, sau đó phản ứng điện phân sẽ được thực hiện qua màng trao đổi proton. Tấm titan xốp siêu mỏng được sử dụng làm lớp khuếch tán, có thể phân phối dòng điện và độ dẫn điện tốt, đồng thời đảm bảo tiến trình đồng đều của phản ứng điện phân.
Khả năng chống ăn mòn: Tấm titan xốp siêu mỏng có khả năng chống ăn mòn cao và có thể chống lại môi trường axit và các oxit sinh ra trong quá trình điện phân để ăn mòn vật liệu. Điều này giúp kéo dài tuổi thọ của lớp khuếch tán và cải thiện độ ổn định và độ tin cậy của hệ thống.
Thông qua việc lựa chọn hợp lý các cấu trúc lỗ rỗng, vật liệu, chiến lược quản lý nước và thiết kế kết cấu, các lớp khuếch tán khí hiệu quả có thể được thiết kế để tăng tốc độ phản ứng điện phân. Điều này cho phép sản lượng hydro cao hơn và hiệu suất hệ thống cao hơn. Toptitech có thể giúp bạn tối ưu hóa GDL phù hợp theo yêu cầu hệ thống và ứng dụng cụ thể.
