随着全球对可持续能源的需求不断增长,绿色氢能作为实现碳中和目标的重要途径,正受到越来越多的关注。在绿色氢能的制备过程中,电解槽作为核心设备,其材料的选择直接影响系统的效率、耐用性与安全性。世索科作为全球少数几家能够为氢能全产业链开发创新材料的公司之一,针对电解槽极框等关键部件,推出了多项先进的材料解决方案,助力绿色氢能产业的可持续发展。

电解槽极框(Cell frame)在电解水制氢系统中起着支撑、密封和传输流体的作用。传统的金属极框,如碳钢板、镍板等,虽然具有良好的机械强度和导电性,但在高腐蚀性介质、强氧化环境、高电流、频繁变载和启停工况下,金属极框容易发生腐蚀、老化,导致系统寿命缩短、维护成本增加。

此外,金属材料的加工步骤多、时间周期长,不利于大规模高效量产。金属极框重量较大,不利于系统的轻量化,也对密封、组装和维护带来挑战。在碱性电解槽中,金属极框接触碱性电解液的区域发生额外的副反应,也一定程度提高了低电流下的氧中氢浓度,降低了电解槽运行的效率以及对波动电流输入的匹配范围。

针对上述挑战,世索科推出了以高性能工程塑料为基础的极框解决方案。Radel® HYRA PPSUUdel® HYRA PSU具有以下显著优势:

卓越的耐腐蚀性

能够长期耐受强酸、强碱等腐蚀性介质,延长了电解槽的使用寿命,降低了维护频率和成本。

优异的机械性能

具备高强度、高刚性、耐蠕变、耐疲劳和良好的尺寸稳定性,能够承受电解槽运行中的高温、高压和频繁启停。

轻量化

塑料极框相比金属极框重量更轻,有助于系统整体的轻量化设计。这一特点也大大方便了电解槽组装、密封和使用过程中的维护。

易加工性

塑料易于成型加工,例如通过注塑成型的方式,可以在数分钟内完成一个大型塑料极框(如2m直径)的生产,且塑料适合大尺寸、复杂结构的部件制造,省去了机加工、涂层等传统金属极框加工的必须步骤。例如,世索科在K展上展示的直径达1.2米的塑料极框样品,充分体现了其材料的可加工性和设计灵活性。

提升系统效率和安全性

塑料材料具有优良的电绝缘性能,降低了碱性电解槽运行过程中的副反应,降低了氧中氢的浓度,提高了产氢的纯度,拓宽了碱性电解槽的运行电流范围,为氢能系统的高效安全运行提供保障。

此外,在今年的K展上,世索科也重点展示了大型电解槽塑料极框材料及技术,点击系列视频看汤博士的详细介绍👇

在绿色氢能经济快速发展的今天,材料创新成为推动产业升级的关键。世索科凭借其在高性能聚合物领域的深厚积累,为氢能电解槽等核心设备提供了更耐用、更安全、更高效的材料解决方案。塑料极框的应用,旨在提高电解槽系统的效率、寿命、量产性和经济性,也为实现联合国2050年净零排放的宏伟目标贡献了坚实力量。未来,世索科将持续推动材料科技创新,助力全球绿色氢能产业迈向新高度。

  ◎  关于世索科集团  

世索科以科技为本,致力于开发突破性解决方案,改善生活、工作、出行和娱乐的方式。受到欧内斯特·索尔维在1911年创立的索尔维会议的启发,我们汇聚顶尖人才,携全球超13,000人的多样化员工团队,突破科学和创新的边界,为客户助益。

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作者 808, ab