Protecția climei este un mega trend în societatea noastră.
La nivel mondial, multe regiuni și-au stabilit obiective ambițioase pentru extinderea sistemelor alternative de generare a energiei. Țintele includ promovarea centralelor electrice fără CO2, precum și promovarea energiei curate. Astfel, toate semnele sunt puse pe reducerea CO2. O posibilă alternativă este generarea de energie prin celule de combustie.
Pilele de combustie transformă energia chimică direct și fără ardere în energie electrică și căldură. Eficiența unei celule de combustibil depinde în esență de echilibrul de apă și temperatură din interiorul celulei. Acest lucru face mai importantă monitorizarea fiabilă a acestor factori pe termen lung. Nu este o sarcină ușoară. Mediul solicitant și durata lungă de viață necesită dispozitive de măsurare extrem de sensibile, care pot rezista la stres permanent.
Monitorizarea stării pentru a crește eficiența pilelor de combustie
Principiul funcțional al celulelor de combustie se bazează pe conversia energiei de reacție chimică a unui combustibil alimentat continuu (H2) și a unui oxidant (O2) în energie electrică. Unul dintre cele mai comune tipuri de pile de combustibil este celula de combustibil cu membrană de electrolit polimeric (PEM). Într-un PEM, hidrogenul furnizat reacţionează cu ajutorul unui catalizator la un anod şi formează electroni şi nuclee de hidrogen (protoni). Protonii sunt transportați printr-o membrană permeabilă corespunzător la catod, unde reacţionează cu oxigenul furnizat acolo pentru a forma apă. Electronii sunt descărcați printr-un circuit extern și formează astfel curentul electric. Pilele de combustie au o gamă largă de aplicații. Pe lângă versiunile staționare pentru generarea descentralizată de energie, industria vehiculelor în special este unul dintre sectoarele cheie.
Eficiența unei celule de combustibil este limitată de diverși factori. Unele dintre mecanismele cheie care influențează acești factori depind de condițiile de mediu din interiorul celulei. Dacă temperatura și umiditatea nu sunt controlate corespunzător, catalizatorul și membrana vor îmbătrâni mai repede. Celula își pierde puterea și poate fi chiar distrusă. Conductivitatea protonică a membranei și, prin urmare, performanța și durata de viață a unei celule de combustibil crește proporțional cu conținutul de apă al membranei polimerice. Prin urmare, acesta trebuie menținut umed tot timpul. Acest lucru se realizează de obicei prin umidificarea gazelor de reacție hidrogen și oxigen printr-o pompă de apă precisă. Cu ajutorul măsurării umidității în debitul de combustibil, acest proces poate fi monitorizat continuu și ajustat dacă este necesar.
Soluția: EE33-T17 și HTE501 de la E+E Elektronik
Cu senzorul de umiditate și temperatură EE33-T17 pentru bancurile de testare și elementul de detectare a umidității și temperaturii HTE501 pentru soluții personalizate, este posibil să se efectueze măsurători foarte precise cu stabilitate pe termen lung chiar și în condiții dure. Acest lucru se datorează în special încălzirii controlate a elementelor de detectare care, în ciuda unui mediu foarte umed, permite rezultate precise de măsurare. Senzorul este utilizat direct în aval de umidificator în alimentarea cu aer sau oxigen. Acest lucru asigură că membrana este umidificată în mod continuu suficient.
În plus, E+E Elektronik oferă soluții personalizate pentru aplicații specifice clientului. Cu HTE501 ca element de detectare, este posibil să se dezvolte și să producă module individuale.
