תא דלק ליישום ציוד ריסוס קולי
לתאי דלק יתרונות רבים. תאי דלק יכולים לפעול ביעילות גבוהה יותר ממנועי בעירה פנימית. לתאי דלק יש פליטה נמוכה יותר מאשר מנועי בעירה פנימית. תא הדלק המימני פולט מים בלבד, ולכן אינו פולט פחמן דו חמצני, ואינו מייצר עשן ומזהמי אוויר הגורמים לבעיות בריאות במהלך הפעולה. לכן, תאי דלק, שהם מקורות אנרגיה נקיים, נמצאים בשימוש נרחב גם בייצור תעשייתי.
מערכת ריסוס קולי
ריסוס הרכיבים של תאי דלק הוא חוליה חשובה בייצור תאי דלק. מערכת ריסוס אולטרסאונד משמשת לריסוס רכיבי תאי דלק עקב ריסוס אחיד ויעילות ריסוס גבוהה. הבא מציג בעיקר את מרכיבי הליבה של תא הדלק, מערכת הריסוס האולטראסונית וכן הלאה.
תא הדלק
ריסוס של תא דלק כולל בעיקר ריסוס של מכלול האלקטרודות של מרכיב הליבה שלו. הליבה של תא הדלק PEM היא מכלול אלקטרודות הממברנה (MEA), הכולל את הממברנה, שכבת הזרז ושכבת דיפוזיית הגז (GDL). הבא מציג בעיקר את קרום האלקטרוליטים הפולימרי ואת שכבת הזרז.
קרום אלקטרוליט פולימרי, או PEM (הידוע גם בשם קרום חילופי פרוטונים, הוא חומר שטופל במיוחד המוליך רק יונים טעונים באופן חיובי וחוסם אלקטרונים. PEM הוא המפתח לטכנולוגיית תאי דלק, המאפשרת לעבור רק ליונים הדרושים דרך האנודה שבין קרום אלקטרוליט פולימרי והקטודה. יש להוסיף שכבת זרז משני צידי קרום אלקטרוליט הפולימרי, צד אחד הוא שכבת האנודה, והצד השני הוא שכבת הקתודה. בצד האנודה, הזרז מאפשר מולקולות מימן להתפצל לפרוטונים ואלקטרונים. בצד הקתודה הזרז מייצר מים על ידי תגובה עם הפרוטונים שנוצרים על ידי האנודה ובכך מפחית חמצן.
ניתן לסנתז את חומרי הזרז המשמשים בתאי דלק באמצעות חרירי קולי ואז לרסס אותם על פני קרומי אלקטרוליטים פולימרים לשימוש בתאי דלק. ניתן להשתמש במערכת הריסוס האולטראסונית לריסוס מדויק, מדויק ואחיד של הזרז על שכבת קרום האלקטרוליטים, ובכך למזער את התזת יתר, אשר ממלאת תפקיד משמעותי בריסוס ציוד ריסוס, יכולת הדד, קיימות וחיסכון בעלויות. השפעה.
באופן כללי, שכבת הממברנה של תא דלק דורשת ציפוי דק רציף כדי להשיג את העובי, המרקם והתכונות החשמליות הנדרשות. השימוש במסתם ריסוס אטומי מסורתי קל לגרום לריסוס יתר, סתימה, וקל לייצר ריסוס לא אחיד וקשה לשמור על שליטה מדויקת בזרימת הנוזל. חרירי קולי יכולים לייצר ריסוס רך ויעיל וציפוי אחיד. בנוסף, ניתן לשלוט בצורה מדויקת על צורת הריסוס ועל הליכי ההתחלה וההפסקה של הציוד. ריסוס קולי יכול לשלוט במדויק על דפוס הציפוי ועובי הציפוי. לכן, הזרבובית האולטראסונית היא בחירה מתאימה יותר.
בעזרת חרירי קולי ניתן לסנתז חומרי ננו של זרז תאי דלק באמצעות תצהיר אדים כימי או ריסוס טכנולוגיה פירוליזה. חרירי קולי יכולים לשמש גם לריסוס חומרי זרז על אלקטרודות או מצעי קרום. חלקיקי הזרז המסונתז בדרך כלל מושעים ליצירת" דיו", אשר לאחר מכן יש לרסס על האלקטרודה או הממברנה בכמות מתאימה לשימוש בתא דלק. טכנולוגיית ריסוס אולטרסאונד מתאימה מאוד לתאי דלק שונים מסוג PEM, DMFC ו- SOFC בטמפרטורה גבוהה ונמוכה.
