De groei van groene waterstof heeft meer aandacht gebracht naar de materialen binnen de PEM-stack. Gesinterde titaniumcomponenten zijn daarbij belangrijk geworden omdat ze corrosiebestendigheid, functionele geleidbaarheid en geometrische flexibiliteit combineren voor verschillende functies in het systeem.
Waarom titanium en niet roestvast staal
In de oxiderende anodeomgeving van een PEM-elektrolyser biedt titanium een veel betere chemische bestendigheid dan de meeste roestvaststalen materialen. Daarom wordt het vaak gespecificeerd voor kritische componenten die in contact staan met ultrapuur water, zuurstof en hoge elektrochemische potentialen.
Titaniumcomponenten in de PEM-stack
Poreuze transportlagen (PTL)
PTL's helpen water te verdelen, gevormde gassen af te voeren, stroom te geleiden en mechanische ondersteuning te bieden. Vilten, gaasstructuren en poreuze gesinterde materialen kunnen hiervoor worden gebruikt, afhankelijk van het celontwerp.
Bipolaire platen
Bipolaire platen regelen de stroomverdeling en elektrische geleiding tussen cellen. In sommige ontwerpen krijgt titanium extra behandelingen of coatings om de oppervlaktetechnische prestaties te verbeteren.
Gaasstroomcollectoren
Titaniumgaas kan in bepaalde architecturen ook dienen als hulpcomponent voor geleiding of verdeling.
Hoe vraag naar groene waterstof de eisen verhoogt
Naarmate PEM-systemen opschalen en op hogere stroomdichtheid werken, nemen de eisen aan porositeit, dikte, afwerking en stabiliteit toe. Daardoor wordt een nauwkeurige specificatie veel belangrijker dan het inkopen van een generiek benoemd onderdeel.
Specificatiechecklist voor elektrolysercomponenten
Bij de beoordeling van titaniumcomponenten voor PEM is het verstandig om titaniumkwaliteit, dikte, porositeit, poriebereik, onderdeelvorm, toleranties, coatingbehoefte, reiniging, traceerbaarheid en productievolume vast te leggen. Zonder die afstemming wordt leveranciersvergelijking moeilijk en neemt het technische risico toe.
