Bạn có biết máy phủ hydro điện phân siêu âm không?

Bạn có biết máy phủ hydro điện phân siêu âm?

Phun nguyên tử hydro điện phân siêu âm là một công nghệ phun tiên tiến được sử dụng trong lĩnh vực năng lượng hydro, chủ yếu để chuẩn bị lớp phủ tế bào điện phân. Sau đây là phần giới thiệu chi tiết:

Nguyên lý: Một bộ chuyển đổi áp điện chuyển đổi sóng âm tần số cao (20kHz-200kHz) thành năng lượng cơ học. Bộ chuyển đổi nhận tín hiệu điện tần số cao từ một máy phát siêu âm và chuyển đổi chúng thành các rung động cơ học có cùng tần số. Những rung động thẳng đứng lên và xuống này tạo ra sóng dừng trong màng chất lỏng ở đầu vòi phun siêu âm. Biên độ sóng có thể được kiểm soát bởi một máy phát điện. Khi các giọt rời khỏi bề mặt nguyên tử hóa của vòi phun, chúng bị phân hủy thành một sương mù đồng nhất gồm các giọt có kích thước micron hoặc thậm chí nanomet, đạt được phun nguyên tử.

Thành phần thiết bị: Toàn bộ hệ thống thường bao gồm một vòi phun nguyên tử siêu âm, một nguồn điện điều khiển chuyên dụng, một hệ thống servo liên kết ba trục XYZ, một hệ điều hành thông minh, một hệ thống cung cấp chất lỏng, một thiết bị tạo hình không khí tốc độ thấp và một vỏ bên ngoài.

Ưu điểm: Độ đồng đều của lớp phủ tuyệt vời: Nó đạt được một lớp chất xúc tác có độ đồng đều cao và phân tán đều các hạt lơ lửng, tạo ra lớp phủ hiệu quả cao cho các tế bào điện phân một hoặc hai mặt. Sử dụng vật liệu cao: Kiểm soát độ dày lớp phủ ở cấp độ nano, với dung sai tải chất xúc tác dưới ±5% và tỷ lệ sử dụng vật liệu vượt quá 90%, giảm lãng phí các vật liệu đắt tiền như kim loại quý.

Kiểm soát chính xác: Khả năng lưu lượng cực thấp cho phép hoạt động liên tục hoặc không liên tục, cho phép kiểm soát chính xác lưu lượng nguyên tử hóa và thể tích phun. Điều này đảm bảo chất lượng phun đáng tin cậy hơn và dễ dàng tạo thành các mẫu phun, làm cho nó phù hợp với các ứng dụng phủ chính xác.

Tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường: Nguyên tử hóa không cần nước làm mát, dẫn đến tiêu thụ năng lượng thấp. Phun siêu âm có tác động tối thiểu, loại bỏ tình trạng bắn tung tóe chất lỏng và giảm lãng phí vật liệu và ô nhiễm không khí do phun ngược.

Khả năng thích ứng: Kích thước hạt nguyên tử hóa được xác định bởi tần số siêu âm, độc lập với đường kính vòi phun. Vòi phun tương thích với nhiều loại dung dịch, bao gồm nước thải, chất lỏng hóa học và chất lỏng nhớt gốc dầu, mà không có nguy cơ mòn hoặc tắc vòi phun.

Ứng dụng
Sản xuất pin nhiên liệu hydro: Lý tưởng để phủ các máy điện phân PEM, hệ thống này phun mực chất xúc tác gốc carbon lên màng điện phân. Thiết bị tự động hoàn toàn có khả năng phủ hai mặt và các công thức chất xúc tác khác nhau có thể được áp dụng cho mỗi mặt của màng, kéo dài tuổi thọ của lớp phủ PEM và cải thiện hiệu quả.

Lưu trữ hydro trạng thái rắn: Thông qua sự lắng đọng chính xác ở cấp độ micron, xử lý nhiệt độ thấp và tích hợp không đồng nhất nhiều lớp, nó có thể làm tăng hiệu quả xúc tác của vật liệu lưu trữ hydro trạng thái rắn lên hơn 40%, kéo dài tuổi thọ của các bình chứa hydro áp suất cao gấp hai lần và giảm lượng kim loại quý được sử dụng trong chất xúc tác lưu trữ hydro hữu cơ xuống 50%.

I. Các kịch bản ứng dụng chính trong điện phân hydro

1. Lớp phủ chất xúc tác hiệu quả
Chất xúc tác là vật liệu cốt lõi trong phản ứng điện phân nước để sản xuất hydro. Sự đồng đều của sự phân bố của chúng tác động trực tiếp đến hiệu quả sản xuất hydro và tuổi thọ điện cực. Công nghệ phun siêu âm cho phép phủ đều các chất xúc tác kim loại quý, chẳng hạn như bạch kim và iridi, lên bề mặt điện cực, tránh sự kết tụ và độ dày cục bộ liên quan đến phun truyền thống, do đó làm tăng khả năng sử dụng chất xúc tác lên hơn 30%. Ví dụ, trong các máy điện phân màng trao đổi proton (PEM), một lớp chất xúc tác đồng đều có thể làm giảm thế quá điện của các phản ứng tiến hóa hydro/oxy, do đó làm tăng mật độ dòng điện và tốc độ sản xuất hydro.

2. Ứng dụng công nghệ phun siêu âm trong thiết bị lưu trữ hydro: Thiết bị lưu trữ hydro là một thành phần quan trọng trong việc sử dụng năng lượng hydro và hiệu suất của nó tác động trực tiếp đến hiệu quả lưu trữ và vận chuyển năng lượng hydro. Công nghệ phun siêu âm có thể phun vật liệu lưu trữ hydro lên các thùng chứa bằng kim loại hoặc nhựa, tạo thành một lớp lưu trữ hydro đồng đều, do đó làm tăng khả năng lưu trữ và an toàn của hydro. Công nghệ này không chỉ cải thiện hiệu suất của thiết bị lưu trữ hydro mà còn giảm chi phí sản xuất, cung cấp sự hỗ trợ mạnh mẽ cho việc ứng dụng rộng rãi thiết bị lưu trữ hydro.

4. Đường ống truyền tải hydro: Đường ống truyền tải hydro là cơ sở hạ tầng quan trọng để truyền tải hydro và hiệu suất của chúng tác động trực tiếp đến hiệu quả và an toàn của việc truyền tải hydro. Công nghệ phun siêu âm có thể được sử dụng để phủ các đường ống truyền tải hydro. Bằng cách áp dụng lớp phủ chống ăn mòn và chống mài mòn, tuổi thọ của đường ống có thể được kéo dài và giảm chi phí bảo trì. Công nghệ này không chỉ cải thiện hiệu suất và an toàn của đường ống truyền tải hydro mà còn giảm chi phí vận hành, cung cấp sự hỗ trợ mạnh mẽ cho việc ứng dụng rộng rãi của chúng. Tóm lại, các ứng dụng chính của thiết bị phun siêu âm trong lĩnh vực năng lượng hydro bao gồm phun các cụm điện cực màng (MEA) cho pin nhiên liệu, tối ưu hóa các vật liệu và thành phần chính trong quy trình sản xuất hydro điện phân nước và thiết bị đường ống để lưu trữ và vận chuyển hydro. Những ứng dụng này giúp cải thiện hiệu quả và chất lượng sản xuất hydro, thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp năng lượng hydro.

Các tính năng của Thiết bị phun nguyên tử siêu âm, Băng tải tự động và Máy điện phân hydro:
◆ Độ bao phủ màng mỏng đồng đều của các đường viền bề mặt khác nhau
◆ Phun không tiếp xúc
◆ Phun vi mô, nhiều tùy chọn cấp chất lỏng
◆ Độ chính xác điều khiển tốc độ cao
◆ Sử dụng chất lỏng cao
◆ Tính linh hoạt cao trong các đặc tính hóa học và lớp phủ
◆ Phun phun
◆ Hiệu quả truyền tải cao và lãng phí tối thiểu
◆ Quy trình phun có thể lặp lại, đã được chứng minh