В настоящее время РЕМ-ячейка представляет собой наиболее перспективную технологию, постепенно вытесняющую традиционный щелочной электролиз. PEM (Proton Exchange Membrane) — протонообменная полупроницаемая мембрана, изготовленная из особых высокотехнологичных материалов, которые могут проводить через себя протоны — ядра атомов водорода. С помощью PEM-ячейки водород отделяется от побочных продуктов электролиза — кислорода и других примесей (например, озона и хлора). Поэтому, несмотря на повышенные требования к чистоте изначального раствора электролита, пользователю не нужно тратить дополнительные средства на доочистку продуктового водорода.
Сердцем системы является электролизная ячейка. Электролизер с протонообменной мембраной разделяет реагенты и транспортирует протоны, блокируя прямой электронный путь через мембрану. В топливных элементах PEM используется твердая полимерная мембрана (тонкая пластиковая пленка), которая проницаема для протонов при насыщении ее водой, но не проводит электроны.
Образовавшийся в ячейке водород поступает в водородный сепаратор, где происходит отделение остаточной влаги, а водород поступает на финальную стадию очистки — колонны КЦА осушки. После чего водород с чистотой 99.9998% подается в технологический процесс заказчика.
Преимущества:
- Производство водорода высокой чистоты (от 99,9998%);
- Большой производственный ресурс — срок эксплуатации электролизной установки 20 лет;
- Низкий удельный расход электроэнергии – до 4,8 кВтч/Нм3;
- Отсутствие коррозии элементов установки, соприкасающихся с щелочными растворами;
- Быстрый выход на рабочий режим, в течение 10-15 минут;
- Минимальный объем монтажных работ — после поставки для использования необходим только подвод воды и электроэнергии;
- Генератор имеет компактные габариты, позволяющие размещать оборудование в контейнере.
- Продувка системы азотом не требуется;
- При работе на водороде ячейки не производят никаких выбросов, кроме водяного пара – ни углекислого газа, ни оксидов азота, ни сажи;
- Отсутствие шума и вибрации;
- Высокая надежность и минимальная потребность в обслуживании, обусловленная отсутствием движущихся частей. Сервисное облуживание проводится всего один раз в год;
- Подходит для удаленных и мобильных объектов с высокими требованиями к мощности и непрерывности работы;
- Совершенно безопасны в использовании;
- Поддержание давлений водорода до 30 бар без использования дожимного компрессора.
Технические характеристики:
| 1. Производительность | Нм3/час | до 250 и более |
| 2. Чистота газа H2 | % об. | до 99,9998 (до 1 ppb) |
| 3. Выходное давление | бар (изб.) | до 30 |
| 4. Точка росы газа | °С | до -70 |
Состав генератора (установки):
- Электролитическая ячейка;
- Система доочистки и доосушки водорода.
- Чиллер генератора водорода;
- Система водоподготовки;
- Бак деминерализованной воды;
- Автоматизированная система управления;
- Система распределения водорода.
Дополнительное оборудование:
- Генератор водорода может быть доукомплектован внешним датчиком утечки водорода;
- Блок-контейнер
- Cистема удалённого контроля и мониторинга.
