Hyfindr Tech Talk #42 – Wasserstoff-Brennstoffzelle, PEM- und AEM Elektrolyseur Membranen

In diesem Fachgespräch hatte Steven das Vergnügen, mit Timothy Wu, dem stellvertretenden Geschäftsführer von HyProof Technologies, über Wasserstoff-Brennstoffzellen, PEM- und AEM Elektrolyseur Membranen zu sprechen.

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Steven Oji und Tim Wu diskutieren über die Rolle von Membranen in der Wasserstofftechnologie, wobei sie sich auf ihre Funktion in Elektrolyseuren und Brennstoffzellen konzentrieren. Membranen ermöglichen die Wasserstoffproduktion, indem sie Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff trennen, was für die Wasserstoffenergie von entscheidender Bedeutung ist. Es gibt drei Haupttypen: alkalische, Protonenaustausch- (PEM) und Anionenaustauschmembranen (AEM). Alkalische Membranen sind älter und billiger, bergen jedoch aufgrund größerer Poren Sicherheitsrisiken. PEMs, die heute weit verbreitet sind, ermöglichen eine effiziente Wasserstoffproduktion, erfordern jedoch teure Katalysatoren wie Platin. AEMs vereinen die Vorteile von alkalischen und PEM-Membranen und bieten einen sichereren und kostengünstigeren Betrieb ohne teure Katalysatoren, wodurch die Kosten für die Wasserstoffproduktion für eine breitere Anwendung gesenkt werden könnten.

Alkalische Membranen sind die älteste Technologie, die häufig in Elektrolyseuren eingesetzt wird, aber aufgrund ihrer größeren Porengröße, die einen gewissen Wasserstoffübertritt ermöglicht, als weniger sicher gilt. Dieser Übertritt erhöht das Explosionsrisiko, wenn sich Wasserstoff und Sauerstoff vermischen. Alkalische Membranen sind zwar kostengünstig, benötigen aber eine konstante Stromversorgung, um effizient zu arbeiten, und ihr Einsatz wird eingestellt, da sicherere Optionen auf den Markt kommen.

AEMs stellen eine neuere Technologie dar, die die Sicherheit und Kosteneffizienz alkalischer Membranen mit der Leistung von PEMs kombiniert. AEMs können mit erschwinglicheren Katalysatoren wie Nickel und Eisen betrieben werden und sind so konzipiert, dass sie den Wasserstoffübertritt durch feinere Porenstrukturen verhindern. Dadurch sind AEMs sicherer und anpassungsfähiger an Stromschwankungen, insbesondere aus erneuerbaren Quellen wie Solarenergie. Wu erklärt, dass viele Unternehmen, darunter auch Hyproof, daran arbeiten, AEMs zu verbessern, um die Kosten für die Wasserstoffproduktion zu senken und Wasserstoff zu einer rentableren und leichter zugänglichen Energiequelle für verschiedene Branchen zu machen.

PEMs sind der aktuelle Standard für Wasserstoffanwendungen, insbesondere in Brennstoffzellen, da sie Wasserstoff effizient produzieren und Stromschwankungen standhalten können. PEMs sind jedoch auf teure Katalysatoren wie Platin und Iridium angewiesen, was sie teuer macht und ihre breite Akzeptanz einschränkt.

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Steven ist ein Entwickler von Brennstoffzellensystemen und wird mit echten Experten tief in die Technologie eintauchen, die die Wasserstoffwirtschaft zum Laufen bringt. Wir hoffen, dass Ihnen das neue Format gefällt.

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