Gorivna ćelija za primjenu opreme za ultrazvučno prskanje
Gorivne ćelije imaju brojne prednosti. Gorivne ćelije mogu raditi s većom efikasnošću od motora sa unutrašnjim sagorijevanjem. Gorivne ćelije imaju niže emisije od motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Vodonična gorivna ćelija emitira samo vodu, pa ne emitira ugljični dioksid, niti stvara zagađivače dima i zraka koji uzrokuju zdravstvene probleme tokom rada. Stoga se gorivne ćelije, koje su čisti izvori energije, takođe široko koriste u industrijskoj proizvodnji.
Ultrazvučni sistem za prskanje
Prskanje gorivom ćelijom komponentama je važna karika u proizvodnji gorivih ćelija. Ultrazvučni sistem prskanja koristi se za prskanje komponenata gorivih ćelija zbog svog ujednačenog prskanja i visoke efikasnosti prskanja. Sljedeće poglavlje uglavnom predstavlja osnovne komponente gorivne ćelije, ultrazvučni sistem raspršivanja i tako dalje.
Gorivna ćelija
Prskanje gorivne ćelije uglavnom uključuje prskanje njenog sklopa jezgre komponenta-membranska elektroda. Jezgra PEM gorivne ćelije je sklop membranske elektrode (MEA), koji uključuje membranu, sloj katalizatora i sloj difuzije plina (GDL). Sljedeće poglavlje uglavnom predstavlja polimernu elektrolitsku membranu i sloj katalizatora.
Polimerna elektrolitska membrana ili PEM (poznata i kao membrana za izmjenu protona, posebno je obrađeni materijal koji provodi samo pozitivno nabijene ione i blokira elektrone. PEM je ključ tehnologije gorivih ćelija, koja omogućava prolazak samo potrebnih iona kroz anodu između membrana polimernog elektrolita i katoda. S obje strane membrane polimernog elektrolita potrebno je dodati sloj katalizatora, jedna strana je anodni sloj, a druga strana katodni sloj. Na anodnoj strani katalizator omogućava molekule vodika da se podijeli na protone i elektrone. Na katodnoj strani katalizator stvara vodu reagirajući s protonima koje generira anoda, smanjujući tako kiseonik.
Katalizatorski materijali koji se koriste u gorivim ćelijama mogu se sintetizirati ultrazvučnim mlaznicama, a zatim raspršiti na površinu polimernih membrana elektrolita za upotrebu u gorivim ćelijama. Ultrazvučni sistem raspršivanja može se koristiti za tačno, tačno i jednoliko nanošenje katalizatora na membranski sloj elektrolita, čime se minimizira prekomerno nanošenje spreja, što igra značajnu ulogu u optimizaciji opreme za prskanje, ponovljivosti, održivosti i uštedi troškova. efekt.
Općenito, membranski sloj gorivne ćelije zahtijeva kontinuirani tanki sloj kako bi se postigla potrebna debljina, tekstura i električna svojstva. Upotreba tradicionalnog raspršenog ventila sa raspršivanjem vazduha lako je prouzrokovati prekomjerno raspršivanje, začepljenje, lako je proizvesti neravnomjerno prskanje i teško je održavati preciznu kontrolu protoka tečnosti. Ultrazvučne mlaznice mogu proizvesti mekan, efikasan sprej i ujednačen premaz. Pored toga, oblik spreja i postupci pokretanja i zaustavljanja opreme mogu se precizno kontrolirati. Ultrazvučno prskanje može precizno kontrolirati uzorak i debljinu premaza. Stoga je ultrazvučna mlaznica prikladniji izbor.
Ultrazvučne mlaznice mogu se koristiti za sintezu nanomaterijala katalizatora gorivih ćelija pomoću hemijskog taloženja ili tehnologije pirolize u spreju. Ultrazvučne mlaznice se takođe mogu koristiti za prskanje katalizatorskih materijala na elektrode ili membranske podloge. Sintetizovane čestice katalizatora obično se suspenduju da bi se stvorila&tinta" ;, koja se zatim mora raspršiti na elektrodu ili membranu u odgovarajućoj količini za upotrebu u gorivoj ćeliji. Tehnologija ultrazvučnog raspršivanja vrlo je pogodna za različite PEM, DMFC i SOFC gorivne ćelije na visokim i niskim temperaturama.
