Las pilas de combustible PEM-FCS pueden utilizarse como bloques de construcción para sistemas de energía de pila de combustible compactos y resistentes. Nedstack tiene en su cartera de productos 3 Pilas de combustible de distinta potencia: FCS 7-XXL, FCS 10-XXL y FCS 13-XXL. Además, Nedstack sabe que algunas aplicaciones de energía PEM requieren de un ajuste más personalizado, por lo que existe la posibilidad de configurar las pilas de combustible expresamente para una solución concreta y uso previsto.
Modelos PEM-FCS:
- FCS 7-XXL
- FCS 10-XXL
- FCS 13-XXL
- Pilas de combustible especiales
La membrana PEM es una fina película de PFSA (ácido perfluorosulfónico). El ionómero de los electrodos también está formado por PFSA. El PFSA posee una columna vertebral de polímero de PTFE con cadenas laterales a las que se une el ácido sulfónico (SO3H). La membrana permite el paso de protones pero es impermeable a los electrones. La membrana debe estar saturada de agua para poder actuar como portadora de protones. La combinación de agua y ácido sulfónico permite que los iones H+ pasen la membrana, por lo que la humidificación de la membrana es esencial. La membrana también es débilmente permeable a gases como el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno. Durante el funcionamiento, el principal componente del aire que se difunde desde el cátodo (lado del oxígeno) hacia el ánodo (lado del hidrógeno) es el nitrógeno, ya que el oxígeno reaccionará en marcha con los protones.
La membrana, los electrodos y las capas de difusión de gas (GDL), combinados, constituyen el conjunto de electrodos de membrana (MEA). Cuando el hidrógeno y el oxígeno del aire están presentes, se produce una diferencia de potencial de aproximadamente 1 V (máximo 1,23 V) a través de la membrana. La diferencia de potencial es menor cuando la corriente atraviesa la membrana. Para una corriente de pila de combustible de 120 A, comúnmente utilizada en una central eléctrica PEM, la tensión cae a 0,7 V al inicio de la vida útil (BOL). Esto corresponde a una eficiencia de conversión de la energía del hidrógeno en energía eléctrica del 56 %. Nota: para esta cifra se utiliza el valor de calentamiento más bajo (LHV) del hidrógeno. El 44 % restante de la energía del hidrógeno se transporta con el agua de refrigeración. La energía térmica del agua caliente puede emplearse para fines útiles. Durante la vida útil de la pila de combustible, la eficiencia eléctrica disminuirá y la eficiencia térmica aumentará para permitir una eficiencia combinada del sistema continuamente alta.
En una pila de combustible PEM, las células se conectan en serie para alcanzar una tensión útil y formar una pila. Estas pilas PEM son la base de sistemas de pilas de combustible más grandes.
El modelos PEM FCS 7-XXL ofrece una potencia de 7 kVA y puede ser utilizado como bloque de construcción para sistemas de energía de pila de combustible compactos pero resistentes.
El modelo FCS 10-XXL ofrece una potencia de 10 kVA y proporciona una plataforma de pila de larga duración probada y madurada, que puede ser utilizada en diversos sistemas.
El modelo FCS 13-XXL patentado por Nedstack ofrece una potencia de 13 kVA es nuestra construcción preferida para las instalaciones de pila de combustible PEM de misión crítica.
Algunas aplicaciones de energía PEM requieren un ajuste preciso, por lo que Nedstack ofrece la flexibilidad de configurar sus pilas de combustible exactamente para una solución concreta.
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