Sistemas de recubrimiento de catalizador de celdas de combustible

Sistemas de recubrimiento de catalizador de celdas de combustible – Cheersonic

Los requisitos de los combustibles para los sistemas de celdas de combustible siguen evolucionando a medida que continúan las mejoras en los catalizadores diseñados para los sistemas de celdas de combustible. Sin embargo, los venenos de los catalizadores, como el azufre y las aminas, se pueden tratar a bordo del vehículo; esto agrega complejidad al procesador de combustible y puede afectar la eficiencia general debido al peso adicional del vehículo. Los requisitos de autosuficiencia hídrica y altas eficiencias de reformado también pueden limitar el contenido aromático de los combustibles utilizados para el reformado a bordo a hidrógeno para vehículos con pilas de combustible.

Para comprender los efectos de la pulverización de catalizadores en los sistemas de celdas de combustible, debemos comprender los componentes del sistema. El sistema consta del procesador de combustible, la pila de celdas de combustible y el radiador/condensador. El procesador de combustible consta de varios subsistemas que pueden verse afectados por el combustible. Estos incluyen el reformador autotérmico (ATR), la trampa de azufre, la unidad de cambio de gas de agua (WGS) y una unidad de oxidación preferencial (PROX). Según los catalizadores y el combustible utilizado, el ATR puede ser el primer catalizador que encuentre el combustible. En el reformador autotérmico, el combustible de hidrocarburo reacciona con agua y oxígeno para producir hidrógeno y dióxido de carbono. Sin embargo, debido a los equilibrios entre CO2, H2, CO y H2O, también se observa monóxido de carbono en el gas producto. Para el procesador de combustible, dado que todas las reacciones se llevan a cabo catalíticamente, el envenenamiento del catalizador es una preocupación importante. Se espera que las impurezas de azufre sean un problema importante. El azufre es un veneno muy conocido para los catalizadores y puede envenenar el catalizador de reformado autotérmico, el catalizador de cambio de gas de agua y el catalizador del ánodo de la celda de combustible. La evidencia sugiere que el sulfuro de hidrógeno a niveles de ppm envenenará las celdas de combustible PEM. El azufre es una preocupación principal en el procesador de combustible y en la pila de celdas de combustible; sin embargo, se han logrado algunos avances para mejorar la tolerancia al azufre de los componentes del procesador de combustible.

Los sistemas de recubrimiento de catalizadores de celdas de combustible de Cheersonic son especialmente adecuados para estas aplicaciones desafiantes al crear recubrimientos altamente uniformes, repetibles y duraderos. Mediante el uso de la tecnología de cabezal rociador ultrasónico patentada por la compañía, puede rociar de manera uniforme y eficiente sobre membranas de intercambio de protones y capas de difusión de gas. Los recubrimientos uniformes del catalizador se depositan sobre celdas de combustible PEM, GDL, electrodos, varias membranas electrolíticas y celdas de combustible de óxido sólido con suspensiones que contienen tintas de negro de carbón, aglutinante de PTFE, lodos cerámicos, platino y otros metales preciosos. Otras aleaciones de metal, incluidos los recubrimientos de catalizadores de celdas de combustible basados en platino, níquel, Ir y Ru de suspensiones de óxidos metálicos, se pueden rociar mediante ultrasonidos para fabricar celdas de combustible PEM, electrolizadores de membrana de electrolito de polímero (PEM), DMFC (celdas de combustible de metanol directo) y SOFC (pilas de combustible de óxido sólido) para crear una carga máxima y una alta eficiencia de la celda.

Las ventajas de la pulverización ultrasónica incluyen:
1. Aerosol altamente controlable que produce resultados confiables y consistentes.
2. Capacidades de caudal ultra bajo, intermitente o continuo.
3. Las vibraciones ultrasónicas rompen continuamente las partículas aglomeradas y las mantienen uniformemente dispersas; maximizar la utilización del platino.
4. Construcción de acero inoxidable y titanio resistente a la corrosión.
5. La función de autolimpieza de la boquilla ultrasónica evita la obstrucción.
6. La plataforma ocupa menos espacio.
7,80% de reducción en el consumo de pintura
8. El diámetro de la partícula es opcional, lo que puede afectar de manera más flexible la propiedad de orificio pasante del recubrimiento

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