Komponen sistem sel bahan bakar hidrogen

Kanggo njaga operasi normal reaktor, sistem sel bahan bakar hidrogen uga mbutuhake kerjasama sistem pasokan hidrogen, sistem manajemen banyu, sistem udara lan subsistem tambahan eksternal liyane. Komponen sistem sing cocog kalebu pompa sirkulasi hidrogen, botol hidrogen, humidifier lan kompresor udara. Sel bahan bakar ngasilake akeh banyu nalika lagi digunakake. Kandhutan banyu sing sithik banget bakal ngasilake fenomena sing diarani "film garing", sing nyegah transmisi proton. Isi banyu sing akeh banget bisa nyebabake "waterlogging", sing ngalangi panyebaran gas ing medium keropos, nyebabake tegangan output reaktor kurang. Akumulasi gas pengotor (N2) sing nembus saka sisih katoda menyang anoda ngalangi kontak antarane hidrogen lan lapisan katalis, nyebabake "kelaparan hidrogen" lokal lan korosi kimia. Mula, keseimbangan banyu penting banget kanggo umur reaktor sel bahan bakar hidrogen PEM. Solusi kasebut yaiku ngenalake peralatan sirkulasi hidrogen (pompa sirkulasi, injektor) menyang reaktor kanggo entuk purging gas, nggunakake maneh hidrogen, humidifikasi hidrogen lan fungsi liyane.

Pompa sirkulasi hidrogen bisa ngontrol aliran hidrogen ing wektu nyata miturut kahanan kerja lan nambah efisiensi panggunaan hidrogen. Nanging, "embrittlement hidrogen" gampang kedadeyan ing lingkungan sing nglibatake hidrogen lan wading. Fenomena pembekuan ing suhu sing sithik bisa nyebabake sistem ora bisa digunakake kanthi normal. Mulane, pompa sirkulasi hidrogen kudu tahan banyu sing kuwat, tekanan output sing stabil lan kinerja tanpa lenga, sing angel disiapake lan larang regane. Mulane, skema ejektor tunggal lan ejektor ganda wis dikembangake. Tilas ora gampang kanggo njaga stabilitas alur kerja ing beban dhuwur / kurang, sistem wiwitan-mandeg, beban variabel sistem lan kondisi kerja liyane, dene sing terakhir bisa adaptasi karo kahanan kerja sing beda-beda nanging nduweni struktur rumit lan kontrol sing angel [18]. Ana uga sawetara ejector lan pompa sirkulasi hidrogen kanthi podo karo, ejector plus bypass skema pompa sirkulasi hidrogen, uga duwe kaluwihan lan kekurangan sing béda. Ing taun 2010, perusahaan konsultasi teknologi Amerika ngusulake desain sistem siklus hidrogen, sing nggunakake gas exhaust bali kanggo nglembabake hidrogen sing disuntikake (tanpa humidifier anoda), sing nuduhake arah pangembangan peralatan siklus hidrogen ing mangsa ngarep.

Kompresor udara ing sistem sel bahan bakar hidrogen bisa nyedhiyakake oksidator (udhara) sing cocog karo kapadhetan daya reaktor. Wis kaluwihan saka rasio tekanan dhuwur, volume cilik, kurang gangguan, daya gedhe, ora lenga lan struktur kompak. Kompresor udara sel bahan bakar on-board umum nduweni jinis sentrifugal, sekrup, gulung lan liya-liyane. Saiki, kompresor udara meneng akeh digunakake, nanging kompresor udara sentrifugal duwe prospek aplikasi luwih akeh amarga kedap udara sing apik, struktur kompak, getaran cilik lan efisiensi konversi energi sing dhuwur. Ing komponen utama kompresor udara, bantalan, motor yaiku teknologi bottleneck, biaya murah, bahan lapisan tahan gesekan uga dadi fokus pangembangan. General Electric, United Technologies, Prager Energy, Xcellsis saka Jerman, Ballard Power Systems Kanada lan Toyota Motor Corporation saka Jepang kabeh duwe lini produk kompresor udara komersial.