← Вернуться в технический каталог
Энергетика, накопление энергии и водород

Водородные топливные элементы

Электрохимические устройства для преобразования химической энергии водорода в электричество, воду и тепло.

Доступность решения зависит от продукта, страны, конечного пользователя, конечного применения, применимых нормативных требований и окончательного решения производителя.

Информация о решении

KERN S&D описывает водородные топливные элементы как оборудование, использующее водород и кислород для получения постоянного тока, воды и тепла.

Линия объединяет технологию водородных топливных элементов и опыт внедрения.

Графика и оборудование

Водородный топливный элемент
Топливный элемент для электрохимического преобразования водорода в электричество.
Интеграция топливных элементов в цепочку водорода
Интеграция водородных технологий в энергетическую цепочку создания ценности.

Основные элементы

  • Электроды анода и катода
  • Электролит, пропускающий ионы и разделяющий газы
  • Биполярные пластины для распределения газов и отвода воды

Принцип работы

  • Водород диссоциирует на протоны и электроны на аноде
  • Протоны проходят через мембрану к катоду
  • Электроны движутся по внешней цепи и производят электрическую энергию

Электрохимическое преобразование

Топливный элемент напрямую преобразует химическую энергию в электричество без промежуточного теплового этапа.

Описанный результат работы включает постоянный ток, воду и тепло при использовании водорода и кислорода.

  • Топливо: водород
  • Окислитель: кислород
  • Выход электричества в виде постоянного тока
  • Основные продукты: вода и тепло

Реакции и внутренний поток

На аноде водород разделяется на протоны и электроны; протоны проходят через мембрану, а электроны направляются во внешнюю цепь.

На катоде кислород реагирует с протонами и электронами с образованием воды, замыкая электрохимический процесс.

  • Анод: H2 разделяется на H+ и электроны
  • Катод: реакция с кислородом с образованием воды
  • Мембрана проводит протоны и электрически изолирует
  • Биполярные пластины разделяют ячейки, проводят газы и отводят воду

Технические характеристики

Техническая карточка описывает установку для генерации электроэнергии с коммуникационным интерфейсом, защитой IP55 и широким диапазоном рабочей температуры.

  • Номинальная мощность AC 80 kVA и пиковая мощность AC 100 kVA
  • Номинальный ток 115,5 A и пиковая эффективность 55%
  • Давление на входе H2 от 13 до 16 bar
  • Габариты 3,0 x 2,5 x 2,8 m, общий вес 5.000 kg и температура работы -30 до 60 °C

Применения

Топливные элементы рассматриваются как системы хранения для генерации электричества и тепла, а также как резервная мощность в аварийных сценариях.

  • Компании
  • Больницы
  • Жилые зоны
  • Генераторы мощности для аварийных случаев

Инжиниринг и проекты

Объем KERN S&D включает проекты EPC или под ключ, базовый и детальный инжиниринг, а также вспомогательные сервисы для адаптации установки к конкретному применению.

  • Проекты EPC или под ключ
  • Базовый и детальный инжиниринг
  • Вспомогательные системы установки
  • Техническая проработка с ранних стадий

Управление и жизненный цикл

Управление проектом охватывает исследования, закупки, разрешения, надзор за строительством, пусконаладку и обслуживание собственных установок или объектов третьих сторон.

  • Технико-экономические исследования
  • Руководство и надзор за строительством и монтажом
  • Управление закупками, разрешениями, лицензиями и легализацией
  • Пусконаладка, эксплуатация, управление и обслуживание

Запросить техническую оценку

Укажите страну, отрасль, применение, требуемую производительность и доступную документацию для первичной подготовки запроса.

Отправить запрос