Elettrolizzatore d'acqua Pem

 

1. Design compatto
- Elevata densità di corrente operativa (1,5~3 A/cm²)
- Spessore dell'area del nucleo del serbatoio < 1 m
- Sistema di controllo ausiliario integrato montato su skid

2. Alta efficienza
- Consumo energetico CC < 4,3 kWh/Nm³
- Efficienza termica > 75%
- Utilizza elettrodi a membrana PEM di alto livello internazionale

3. Scalabilità
- Programma di assemblaggio compatibile
- Personalizzabile per diversi parametri del serbatoio
- Piattaforma integrata montata su skid per una facile espansione

4. Reattività rapida
- Durata dell'avvio a caldo: 5 secondi
- Durata dell'avvio a freddo: < 300 secondi
- Adattabile a variazioni di carico del 5-120%
- Prestazioni e longevità di avvio/arresto ciclico verificate

5. Funzionalità di sicurezza migliorate
- Design di tenuta autosviluppato a doppio filo
- Monitoraggio del sensore multigas con interblocco allarme
- Controllo logico del circuito di produzione di pressione, temperatura e idrogeno per una maggiore sicurezza.

 

 

Nome	Parametro
Capacità di produzione di idrogeno (Nm3/h)	200
Capacità di picco di produzione di idrogeno (Nm3/h)	240
Consumo energetico CC (kWh/Nm3)	Inferiore o uguale a 4,3
Purezza dell'idrogeno (prima della purificazione)	Maggiore o uguale al 99,9%
Custodia dell'elettrolizzatore – L x P x A (m)	0.8x0.6x1.5
Pressione operativa (MPa)	3 . 0
Temperatura operativa (gradi)	70±5
Temperatura ambiente (gradi)	5~40
Intervallo di consumo energetico	5-1 2 0 %
Orario di avvio a freddo (minuti)	Minore o uguale a 5
Orario di avvio a caldo (secondo)	5
Vita utile (anno)	Maggiore o uguale a 5
Elettrolita	H2O
Unità di separazione
Capacità nominale di trattamento dell'ossigeno	100 nanometro3/h
Purezza dell'ossigeno (condizioni operative nominali)	>99.8%(0.2 MPa);>98,5%(3MPa)
Temperatura di uscita dell'ossigeno (gradi)	70±5
Unità di purificazione
Purezza dell'idrogeno (dopo la purificazione)	Maggiore o uguale al 99,999%
Punto di rugiada dell'idrogeno	-70 grado
Temperatura di uscita dell'idrogeno	Temperatura ordinaria

 

La tecnologia dell'elettrolisi dell'acqua PEM è simile alla tecnologia delle celle a combustibile PEM, in cui una membrana polimerica solfonata può essere utilizzata come elettrolita. I portatori di carica ionica H+ e acqua DI (acqua deionizzata) attraverso la membrana a conduzione protonica per fornire energia per la reazione elettrochimica. In genere, l'elettrolisi dell'acqua PEM funziona a temperature più basse (30-80 gradi) a densità di corrente più elevate (1-2 A/cm2) e produce gas di elevata purezza (99,999%) (idrogeno e ossigeno).

 

A causa dell'area altamente attiva sulla superficie metallica degli elettrodi a base di Pt e del valore di pH più basso dell'elettrolita, la cinetica dell'elettrolisi PEM nella reazione di sviluppo dell'idrogeno è più veloce di quella dell'elettrolisi alcalina. Inoltre, l'elettrolisi PEM non contiene elettroliti alcalini caustici, il che garantisce un ingombro ridotto e una migliore sicurezza rispetto all'elettrolisi alcalina.

 

Workshop di assemblaggio dell'energia dell'idrogeno SANY

 

L'officina si estende per 216 metri di lunghezza e 72 metri di larghezza, di cui tre zone coprono un'area di circa 15,000 metri quadrati in totale. La zona A è uno spazio riservato per la nostra linea di lavorazione dei macchinari la cui messa in funzione è prevista nel 2024. La zona B è una linea di assemblaggio di stazioni di rifornimento di idrogeno con una capacità annuale di 20 set di stazioni di rifornimento di idrogeno. La Zona C è una linea di assemblaggio di apparecchiature per la produzione di idrogeno con una capacità annua di elettrolizzatori ad acqua alcalina da 2 GW. La costruzione dell'intera linea di produzione è iniziata nel gennaio 2023 ed è stata completata e messa in servizio nel marzo 2023, il che riflette la velocità di SANY e anche i nostri vantaggi nel campo della produzione di attrezzature.

 

 

①Stazione di lavoro del robot di saldatura

Disponibile da settembre 2023 e sviluppata in modo indipendente dal team di ricerca e sviluppo di SANY Robotics, la stazione di lavoro del robot di saldatura è costituita da un sistema di disimpilamento del traliccio, un sistema di movimentazione robotizzata, un sistema di saldatura laser, un sistema di riconoscimento visivo e un sistema di ribaltamento delle piastre bipolari. Ogni 5 minuti, una piastra bipolare viene saldata con la rete di elettrodi e una piastra di pressione circolare esce quindi dalla catena di montaggio. L'intero processo dall'alimentazione, al capovolgimento, alla tranciatura fino alla saldatura è completamente automatizzato da apparecchiature robotiche. Il processo di produzione non è solo efficiente, ma anche standardizzato, il che può evitare danni al rivestimento della piastra bipolare durante la movimentazione e la rotazione, migliorando notevolmente la qualità del prodotto.

 

②Saldatura a puntig di compresse rotonde

La saldatura a punti viene utilizzata per il fissaggio di compresse rotonde. Rispetto alla tradizionale tecnologia di incollaggio, la saldatura a punti è superiore nei seguenti aspetti. Innanzitutto evita il distacco. È stato verificato mediante esperimenti che l'adesivo della compressa rotonda verrebbe sciolto e staccato dalla soluzione alcalina durante il funzionamento dell'elettrolizzatore, che poi rimane nel tubo a pressione, con un grande impatto sulle prestazioni. In secondo luogo, consente un fissaggio saldo, riducendo il rischio di disallineamento e caduta durante il processo di assemblaggio. In terzo luogo, migliora l’efficienza. La tradizionale tecnologia di incollaggio richiede 15 minuti per l'asciugatura, il che influisce sull'efficienza complessiva dell'assemblaggio. Per la tecnologia di saldatura a punti non è richiesto alcun tempo di attesa.

 

Messo in uso il 2022 agosto, questo separatore automatico A6-2525 ha un'area operativa effettiva di 2500 mm×2500 mm. Dotato di posizionamento a infrarossi e guide lineari e pignoni ad alta precisione, può raggiungere una precisione di taglio di ± 0,5 mm. È inoltre dotato di una ventola da 12,5 KW che garantisce l'appiattimento del separatore attraverso l'aspirazione del vuoto per fornire un taglio uniforme. Il dispositivo di alimentazione automatico costituito dal cuscinetto di alimentazione, dal cilindro e dal nastro garantisce che il separatore appiattito venga trasportato automaticamente alla stazione di taglio, consentendo l'alimentazione e il taglio senza operatore.

 

 

③Taglierina CNC per separatore PPS

Messo in uso il 2022 agosto, questo separatore automatico A6-2525 ha un'area operativa effettiva di 2500 mm×2500 mm. Dotato di posizionamento a infrarossi e guide lineari e pignoni ad alta precisione, può raggiungere una precisione di taglio di ± 0,5 mm. È inoltre dotato di una ventola da 12,5 KW che garantisce l'appiattimento del separatore attraverso l'aspirazione del vuoto per fornire un taglio uniforme. Il dispositivo di alimentazione automatico costituito dal cuscinetto di alimentazione, dal cilindro e dal nastro garantisce che il separatore appiattito venga trasportato automaticamente alla stazione di taglio, consentendo l'alimentazione e il taglio senza operatore.

 

④ElettrodoLaserWeldingPprocesso

La saldatrice laser automatica a elettrodi è stata messa in funzione il 2022 dicembre. Grazie al controllo PLC dominante, è compatibile per la saldatura con elettrodi da 1000 a 2500 mm. Adotta una potente unità di saldatura laser continua da 1500 W o superiore, una piattaforma piatta con dispositivi mobili per il bloccaggio multipunto della piastra bipolare per rimuovere le irregolarità dell'asse Z e la tavola rotante si sposta di meno di 0,5 mm sull'asse Z senza deviazione della lunghezza focale della saldatura laser. Il blocco di pressatura adotta un design ad arco per pressare completamente le parti. Attraverso una programmazione di prova è possibile terminare la saldatura di un'intera piastra bipolare in un colpo solo, saltando automaticamente la parte cava centrale. Ogni volta che la saldatura viene completata, la tavola rotante ritorna automaticamente al punto di partenza della saldatura più vicino. La saldatura laser con filo di apporto raggiunge la precisione di 0,5 mm. Il cordone di saldatura è uniforme, delicato e liscio e la superficie è bianca e luminosa.

 

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