تیتانیوم احساس ، یک ماده متخلخل ، بسیار رسانا و مقاوم در برابر خوردگی ، به عنوان یک مؤلفه مهم در سیستم های الکترولیزر مدرن ظاهر شده است ، در فعال کردن تولید هیدروژن سبز مقیاس پذیر نقش مهمی ایفا می کند . به عنوان صنایع به سمت محلول های انرژی سبز مانند تولید هیدروژن تغییر می کند ، تقاضای عناوین و احساس می کند که احساس می کند و از این طریق می توان آن را درک کرد. الکترولیزر .
اصول اساسی تیتانیوم در الکترولیزرها احساس می شود
الکترولیزرها از یک فرآیند الکتروشیمیایی برای جدا کردن آب (H2O) به هیدروژن (H₂) و اکسیژن (O₂) استفاده می کنند.}} احساس می شود به دلیل خاصیت منحصر به فرد آن به عنوان یک لایه انتشار گاز (GDL) یا بستر الکترود عمل می کند:
ساختار متخلخل
شبکه فیبرهای به هم پیوسته تیتانیوم مسیرهای مساحت سطح بالایی را برای: ایجاد می کند:
انتشار گاز: حمل و نقل کارآمد H₂ و O₂ به دور از سایت های واکنش {{0}
نفوذ مایع : توزیع یکنواخت الکترولیت ها (E . G. ، KOH در سیستم های قلیایی) یا آب (در سیستم های PEM) .
این ساختار مانع از گرفتگی حباب های گاز می شود و از واکنشهای بدون وقفه . اطمینان حاصل می کند
هدایت الکتریکی
حمل و نقل سریع الکترون بین لایه کاتالیزور و جمع کننده فعلی با مقاومت کم تیتانیوم {{0}
این باعث می شود تلفات انرژی به حداقل برسد و کارآیی الکترولیزر {{0} را بهبود بخشد
ثبات الکتروشیمیایی
تیتانیوم یک لایه اکسید منفعل (TIO₂) را در محیط های خورنده تشکیل می دهد و از آن در برابر تخریب در: محافظت می کند:
الکترولیزرهای PEM اسیدی .
الکترولیزرهای قلیایی .
الکترولیزرهای اکسید جامد با درجه حرارت بالا .
حمایت کاتالیزور
سطح خشن تیتانیوم سایت های لنگر برای کاتالیزورها (e . g . ، iridium ، platinum) .
استفاده از کاتالیزور و طول عمر را با جلوگیری از جدا شدن در حین تکامل گاز {{0} افزایش می دهد
نقشهای کلیدی عملکردی تیتانیوم احساس می کند
1. لایه انتشار گاز (GDL)
در الکترولیزرهای غشای تبادل proton (PEM) ، تیتانیوم به عنوان GDL عمل می کند ، بین غشای پوشیده از کاتالیزور (CCM) و صفحه دو قطبی.} نقش های آن شامل موارد زیر است:
حمل و نقل بنزین: H₂ (کاتد) و O₂ (آند) را به دور از کاتالیزور هدایت می کند تا از مسدود کردن سایت های فعال . جلوگیری کند
مدیریت آب : اجازه می دهد تا آب برای تقسیم مداوم به لایه کاتالیزور برسد در حالی که بیش از حد اخراج می شود تا از طغیان جلوگیری شود .
2. بستر الکترود
در سیستم های alkaline و PEM ، تیتانیوم احساس می کند به عنوان ستون فقرات برای الکترودها عمل می کند:
توزیع فعلی : جریان الکتریکی را به طور مساوی در لایه کاتالیزور توزیع می کند ، و از نقاط مهم جلوگیری می کند .
پشتیبانی مکانیکی : یکپارچگی ساختاری را در شرایط فشار بالا حفظ می کند (E . G {{2} ، نوار 30-70 در سیستم های PEM) .
3. سد مقاوم در برابر خوردگی
در الکترولیزرهای Chlor-alkali (تولید کلر و NaOH) ، تیتانیوم احساس مقاومت می کند:
محیط های غنی از کلر در آند .
سودا سوز آور (NaOH) در کاتد .
این تخریب مواد را که در مشبک های سنتی یا مشی نیکل دیده می شود حذف می کند .
4. مدیریت حرارتی
هدایت حرارتی بالای تیتانیوم در اتلاف گرما تولید شده در طول عملکرد با چگالی جریان بالا.
از گرمای بیش از حد جلوگیری می کند ، که می تواند مؤلفه ها را پیچانده یا فعالیت کاتالیزور را کاهش دهد {{0}
