Þekking

Home/Þekking/Upplýsingar

Hönnun á hertu gljúpri títanplötu fyrir PEMWE

Hertu plötur úr títandufti eru almennt notaðar sem bakskauts- og rafskautskaut í rafgreiningarfrumum vatns til vetnisframleiðslu, til að breyta raforku í efnaorku, stuðla að rafgreiningu vatns og mynda vetni og súrefni.

Nauðsynlegur fjöldi títandufts sintraða plötum fer eftir hönnun rafgreiningarklefans og sérstökum notkunarskilyrðum. Hér er gróf matsaðferð:

proton-exchange-membrane

Ef gert er ráð fyrir vetnisframleiðsluhraða upp á 1 rúmmetra á klukkustund, við staðlaðar aðstæður með hitastigi 273,15K og þrýstingi 101,325kPa, er massi vetnis sem framleitt er um það bil 0,08988 kg.

Miðað við mólmassa vetnis inniheldur 1 rúmmetri af vetni 4.481 mól af vetni.

Fyrir bakskautskautið, byggt á hvarfinu 2H2O plús 2e- → H2 plús 2OH-, þarf hver vetnissameind 2 rafeindir til að taka þátt í afoxunarhvarfinu. Þess vegna, til að framleiða 1 mól af vetni, þarf 2*6,02×10^23 rafeindir, sem er jafnt og 1,204×10^24 rafeindir.

Að því gefnu að vinnuspenna rafgreiningarklefans sé 3V og rafgreiningarnýtingin sé 80 prósent, þá er hleðslan sem krafist er á klukkustund:

Q = 1.204×10^24 × 3 V × 3600 s/h / 0.8 = 6.96×10^29 C/h

Í hagnýtri notkun þarf að hafa í huga líftíma rafskautsins, yfirborðsflatarmál rafskautsins og hönnunarbreytur rafgreiningarfrumu. Til dæmis þarf algeng 300W rafgreiningarklefa venjulega nokkra fermetra af títantufti hertu plötum sem bakskaut og rafskaut rafskaut, og sérstakur fjöldi rafskauta fer eftir hönnun og rekstrarskilyrðum rafgreiningarklefans.