Hidrogén üzemanyagcellák
Szennyezés eltávolítása a hidrogén üzemanyagcellás gyártásban
A HFC technológia a nulla szén-dioxid-kibocsátású megoldások elengedhetetlen része lesz. Nagyon tiszta a belső égésű motorokhoz képest, a kimeneti melléktermék H2O. A HFC-ket valószínűleg párosítják az akkumulátortechnológiával, de az előrejelzések szerint kisebb mennyiségben szállítják majd a személygépkocsi-szektorba, és még jelentősebben a nehéz tehergépjárművekbe, buszokba, szállítmányozásba, anyagmozgatásba, sőt repülőgépekbe és drónokba is.
Noha lassabban fejlődött és bővült, mint az akkumulátortechnológiáé, most aktívan iparosítják, a legfontosabb folyamatszakaszok jobb automatizálására összpontosítva.
A Meech partnerekkel lép kapcsolatba a PEM üzemanyagcellák (protoncserélő membrán) gyártási folyamatainak iparosításával, amelyet leggyakrabban az autóiparban alkalmaznak. Alapvető fontosságú, hogy elkerüljük a beágyazott szennyeződést és a magas statikus töltést a cellakomponensekben, és a Meech partnereinkkel együttműködve meghatározza az optimalizált megoldást a gépen rendelkezésre álló hely, a szennyeződés típusa és jellemzői, valamint a folyamatkörnyezet alapján. E kockázatok elkerülésével optimalizálható a termelési sebesség, maximalizálható a hozam, és elkerülhetők a látens hibák.
A nulla hiba előremutató megközelítése
Számos olyan folyamatot azonosítottunk a hidrogén-üzemanyagcellás gyártáson belül, amelyek hajlamosak a gyártósoron a szennyeződésre. A megfelelő megoldások alkalmazásával ezeken a pontokon gondoskodik arról, hogy ne legyenek gyenge láncszemek a termelési láncban. Az alábbiakban ezeket vizsgáljuk, és bemutatjuk megoldásainkat…
Mi az a hidrogén üzemanyagcella?
Az üzemanyagcellák olyan eszközök, amelyek áramot termelnekelektrokémiai redox reakciók” (nem égés – nem égetnek el semmit).
Röviden, az üzemanyagok (hidrogén vagy metán) kémiai energiáját közvetlenül elektromos energiává alakítják át (oxigénnel kombinálva). Mivel a kémiai átalakítás nem igényel hő- és mechanikai energiát, először az üzemanyagcellák (összehasonlításképpen) rendkívül hatékony. Az energiaveszteség minimalizálása mellett az üzemanyagcellák is sokkal kevésbé szennyező mint a klasszikus belsőégésű motorok, amelyek szén-dioxid-kibocsátása sokkal alacsonyabb és nem mérgező.
Ha a „zöld” hidrogén (megújuló energiaforrásokból előállított hidrogén) táplálja a sejtet, csak vízgőzt és meleg levegőt bocsátanak ki! Összességében egy nagyon tiszta energia megoldást kínál.
Kiegészítő technológiák
Az üzemanyagcellák és az akkumulátorok két életképes megoldás az elektromos hajtásláncok létrehozására és így kezelni a tiszta energia kihívását. Mindkét technológiának meglesz a helye a hibrid megoldás (kombinált). Alkalmazástól függően bármelyik lehet a legjobb válasz.. (kombinációban is látni fogjuk)
Főbb különbségek
A legfontosabb különbség az üzemanyagcellák és az akkumulátorok között egyszerű: a akkumulátor tárolja az energiát amelyet azután használ, míg a üzemanyagcella termel energiát a rendelkezésre álló üzemanyag átalakításával. Amíg hozzáfér az üzemanyaghoz, hozzáfér az elektromossághoz – bármikor, bárhol. Érdekes módon az üzemanyagcella akkumulátor-alkatrészt is tartalmazhat az általa termelt energia tárolására.
A Meech partnerekkel lép kapcsolatba az akkumulátorcellák és a PEM üzemanyagcellák (protoncserélő membrán) gyártási folyamatainak iparosításával, amelyet leggyakrabban az autóiparban alkalmaznak. Alapvető fontosságú, hogy elkerüljük a beágyazott szennyeződést és a magas statikus töltést a cellakomponensekben, és a Meech partnereinkkel együttműködve meghatározza az optimalizált megoldást a gépen rendelkezésre álló hely, a szennyeződés típusa és jellemzői, valamint a folyamatkörnyezet alapján. E kockázatok elkerülésével optimalizálható a termelési sebesség, maximalizálható a hozam, és elkerülhetők a látens hibák.
a hidrogén üzemanyagcella elsődleges összetevői
Bi-poláris lemezek
A bipoláris lemezek a hidrogén csatornázására, az elektronok vezetésére és a hő elvezetésére szolgálnak:
Mikroporózus szénpapír vagy nem szőtt anyag
A mikroporózus szénpapírt vagy nem szőtt anyagot úgy tervezték, hogy biztosítsa az aktív közeg egyenletes áramlását és átvitelét a membránon keresztül:
Katalizátorral bevont membrán (CCM)
A PEM üzemanyagcella membrán kritikus része a CCM (katalizátorral bevont membrán). Ez egy polimer membrán, amely mindkét oldalán anóddal és katóddal van bevonva. Ennek az alkatrésznek a kulcsfontosságú gyártási szakaszait tekercsről tekercsre konvertáló formátumban automatizálva kritikus fontosságú a statikus töltések kiküszöbölése és a beágyazott szennyeződés elkerülése, hogy a végső CCM-alkatrész teljesen optimalizálva legyen, és ne kerüljön visszautasításra vagy lappangó hibákkal való átvitelre.
Elsődleges alkalmazások: Katalizátorral bevont membrángyártás
Száraz bevonófólia a hordozófóliára
Az első szakaszban az anód és katód bevonóanyagot külön-külön vonják be egy „hordozó” PTFE vagy PE hordozófóliára (mielőtt megszárítanák, majd egyetlen nedvességérzékeny polimer membrán mindkét oldalára visszük fel).
Az anód és a katód hordozóhengereket külön gyártják.
A fenti képre hivatkozva, a bevonás előtt a hordozófóliának szennyeződéstől mentesnek kell lennie, és semlegesíteni kell a statikus töltést (amely az áramlás előtt és a letekercselés során keletkezik) – biztosítva a bevonat pontosságának és stabilitásának megőrzését, valamint az anyagok nehézségek nélküli átáramlását az átalakítási folyamaton.
Szükséges lehet a bevonóhenger megtisztítása is, hogy segítsen fenntartani a bevonat egyenletes vastagságát.
Ahogy a bevonóréteg megszárad, hővel kapcsolatos kristályok keletkezhetnek a hordozófóliából (alul), és ehhez speciális érintkező típusú eltávolítási eljárásra van szükség a membrán sérülésének vagy más alkatrészek keresztszennyeződésének megelőzése érdekében.
Az anód vagy katódhenger ezután átkerül a következő gyártási szakaszba (nulla hiba átvitelével).
Az érintésmentes és érintkező típusú hálótisztítók kombinációja javasolt – minden Meech hálótisztító tartalmaz statikus ionizáló rudat az anyagok semlegesítésére.
Számos alapvető tisztítási és statikus ellenőrzési eljárásra van szükség a beágyazott szennyeződések és a magas statikus töltés felhalmozódásának elkerülése érdekében, amint az a fenti diagramon látható.
Vannak más kritikus folyamatok is, amelyeket vizsgálnak, mivel az iparág egyre inkább alkalmazza az automatizálási technikákat.
Az is lehetséges, hogy a kritikusabb statikus vezérlési megoldásokhoz élő teljesítményfigyelésre és dátumnaplózásra van szükség.
Ha kísérleti vagy bővített akkumulátor gyártósort tervez, vagy meglévő szennyeződéssel vagy statikus töltéssel kapcsolatos kihívásai vannak, kérjük, vegye fel a kapcsolatot egyik Meech iparági szakértőnkkel.
(A gyakran szükséges megoldásokat lásd az oldal alján).
A transzfer szakasz bevonata polimer membránra
A következő lépésben a katóddal bevont és anóddal bevont hordozófóliák külön tekercseit tekercseljük le úgy, hogy a száraz anód- és katódkatalizátor-bevonatok a polimer membrán felé nézzenek.
A kompresszió és a hő kombinációja révén a „matrica” anód és katód bevonat a polimer membrán mindkét oldalára kerül.
A katalizátorral bevont membránt (CCM) ezután tekercsbe tekerik a következő folyamatlépéshez.
Számos alapvető tisztítási és statikus ellenőrzési eljárásra van szükség a beágyazott szennyeződések és a magas statikus töltés felhalmozódásának elkerülése érdekében, amint az a fenti diagramon látható.
Vannak más kritikus folyamatok is, amelyeket vizsgálnak, mivel az iparág egyre inkább alkalmazza az automatizálási technikákat.
Az is lehetséges, hogy a kritikusabb statikus vezérlési megoldásokhoz élő teljesítményfigyelésre és dátumnaplózásra van szükség.
Ha kísérleti vagy bővített akkumulátor gyártósort tervez, vagy meglévő szennyeződéssel vagy statikus töltéssel kapcsolatos kihívásai vannak, kérjük, vegye fel a kapcsolatot egyik Meech iparági szakértőnkkel.
(A gyakran szükséges megoldásokat lásd az oldal alján).
* Minden rajz csak illusztráció. Az Ön folyamatához legmegfelelőbb statikus vezérlés és szalagtisztító megoldások helyzete az alkalmazás bizonyos tényezőitől függ.
Webtisztító megoldások
A Meech vezető webtisztító gyártó, amely négy rendszerből álló átfogó választékkal rendelkezik. Minden rendszer más tisztítási elven alapul, ez egyedülálló módon lehetővé teszi, hogy ügyfeleink számára az alkalmazási területüknek leginkább megfelelő rendszert biztosítsuk. Minden Meech rendszer a legújabb sokkmentességet tartalmazza AC statikus vezérlő rudak szabványként, ami kulcsfontosságú a szennyeződések átfogó eltávolításához. A Meech több mint 200 sikeres webtisztító berendezéssel rendelkezik számos iparágban, beleértve a csomagolást, a nyomtatást és az átalakítást.
cyclean™
érintésmentes webtisztító
cyclean-R™
érintésmentes webtisztító
RoClean™
Vegye fel a kapcsolatot a Web Cleanerrel
Légkezelő egységek
A Meech CyClean™-t a kompakt, nagy teljesítményű, érintésmentes hálótisztító iránti igényekre reagálva tervezték.
A fejlett számítási folyadékdinamika alkalmazásával a CyClean eltávolítja és kivonja az 1 mikron alatti szennyeződéseket.
A CyClean-R speciális megoldást kínál az alacsony feszültségű szalagtisztításhoz.
A CyClean-R-t úgy tervezték, hogy a görgőn helyezzék el, ahol a szalagfeszesség a legmagasabb, így megkerüli az alacsony feszesség problémáit, és továbbra is kiváló felülettisztítást biztosít.
A RoClean a legújabb kontaktháló-tisztító, amely kiváló felülettisztítási eredményeket biztosít az akkumulátorfólia gyártó ipar számára.
A RoClean hatékonyan tisztítja a szövedék felületét a statikus vezérlés és a hatékony sörtéjű görgős kefe használatával.
A Meech hálótisztítókat Meech légkezelő egységekkel (AHU) szállítjuk, amelyek biztosítják a levegő egyensúlyának fenntartását a légnyomás és a vákuum pontosságának tökéletes szabályozása érdekében. Ezek kompakt, ipari specifikációjú egységek, és a teljesítmény PLC-vezérléssel is felügyelhető.
Az akkumulátorkörnyezet számára egy új légkezelő opciót fejlesztettek ki, amely javítja a mérgező szennyeződések felhalmozódását és a szűrő biztonságos eltávolítását a kezelő által.
Statikus vezérlési megoldások
A Meech az 1960-as évek óta piacvezető a statikus vezérlésű termékek gyártásában és szállításában; elektrosztatikus termékek széles választékát kínálja, amelyek antisztatikus és ESD védelmet és mérést, statikus generálást, elektrosztatikus szabályozást és kiküszöbölést biztosítanak.
Hyperion™
924IPS ionizáló rúd
Hyperion™
Visszajelzés érzékelő
983v2 statikus lokátor
HYPERION™
SMARTCONTROL TOUCH
A 24 V egyenfeszültséggel működő Hyperion 924IPS a piacon elérhető legkompaktabb impulzusos egyenáramú rúd.
A 924IPS rendelkezik a Meech Ion Current Monitoring (ICM) technológiájával, amely biztosítja a teljesítmény fenntartását helyi és távoli riasztásokkal, amikor a rudat meg kell tisztítani.
Zárt hurkú visszacsatoló rendszerünk kihasználja az impulzusos egyenáramú ionizáló rendszerek állítható egyensúlyát.
A rendszer egy Hyperion SmartControlból és legfeljebb 5 Hyperion ionizáló termékből áll a zárt hurkú visszacsatolás érdekében. Miután csatlakoztatta a SmartControl érzékelőhöz, mérje meg a feszültséget a szalagon az ionizáló rúd után.
Ez a mérés visszavezethető az ionizáló termékhez, amely automatikusan beállítja a kimenet egyensúlyát, hogy teljesen semleges szövedéket érjen el. Ez egy folyamatos folyamat, amely folyamatosan mér és beállítja, hogy mindig a legjobb statikus szabályozást érje el.
A 983v2 típusú statikus lokátor egyértelműen jelzi az anyagok elektrosztatikus töltéseit. Általános ipari felhasználásra készült, széles mérési tartománya +/-200 kV, 150 mm távolságban mérve.
A 983v2 „Continuous” vagy „Peak Hold” módban működhet, hogy rögzítse a töltési szint változásait, illetve az észlelt legmagasabb töltést. Alkalmas a statikus töltés szintjének megfelelő jelzésére a gyártási, karbantartási, ellenőrzési és minőségügyi mérnökök számára. A 983v2 bármilyen anyagon használható, ahol a statikus töltés problémát jelenthet.
A SmartControl Touch a Meech legújabb innovációja, amelyet úgy terveztek, hogy megfeleljen a modern automatizált iparágak igényeinek és az Ipar 4.0 növekedésének a maximális termelékenység és kimeneti minőség elérése érdekében.
A SmartControl Touch lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy több csatlakoztatott Hyperion ionizáló rúd és érzékelő teljesítményét figyelje, vezérelje és állítsa be az integrált érintőképernyőn vagy távolról.
Segíthetnénk javítani a hidrogén üzemanyagcellás gyártási folyamatát?
