Filtro poroso sinterizado

Las pilas de combustible de alta-potencia requieren un suministro continuo de grandes cantidades de hidrógeno y aire. Una resistencia excesiva al flujo de gas aumenta la carga operativa de los compresores de aire y los sistemas de suministro de gas, lo que resulta en un mayor consumo de energía auxiliar y una reducción de la eficiencia general del sistema. Fabricados mediante tecnología de sinterización integrada de alta-temperatura, nuestros filtros proporcionan una porosidad ajustable con precisión que oscila entre el 30% y el 80%. Su distribución del tamaño de los poros es uniforme, sin canales bloqueados ni zonas muertas. En comparación con las placas porosas y las estructuras de malla convencionales, reducen significativamente la resistencia al flujo de gas y minimizan la pérdida de presión. En condiciones de suministro continuo de gas de alto flujo-, el filtro reduce las pérdidas de energía cinética durante el transporte de gas, lo que permite que las pilas de combustible alcancen una potencia máxima sin requerir una presión de suministro excesiva. Esto ayuda a reducir el equilibrio-del-consumo de energía de la planta y mejora la eficiencia general del uso de la energía. Mientras tanto, la estructura porosa estable evita el colapso, la obstrucción o la deformación de los poros bajo-impacto del flujo de gas a largo plazo, manteniendo un funcionamiento consistente de baja-resistencia y garantizando un rendimiento confiable de la celda de combustible con un consumo de energía reducido.

Los sistemas de pilas de combustible requieren una pureza de gas extremadamente alta. Las partículas de polvo, los contaminantes transportados por el aire, la humedad y las trazas de impurezas transportadas por las corrientes de hidrógeno pueden ingresar a la pila y causar daños irreversibles, incluido el bloqueo de los electrodos de la membrana, la corrosión de la capa del catalizador y la contaminación de la membrana de intercambio de protones. Los componentes de filtración convencionales a menudo tienen dificultades para lograr una alta capacidad de flujo y una alta precisión de filtración. O crean una resistencia excesiva que restringe el suministro de gas o no eliminan eficazmente los contaminantes. Los filtros porosos de metal sinterizado utilizan estructuras microporosas de gradiente diseñadas con precisión para capturar de manera eficiente partículas sólidas, contaminantes suspendidos y rastrear impurezas líquidas mientras mantienen una alta permeabilidad a los gases. Su diseño de alto-rendimiento garantiza un suministro de gas sin restricciones, mientras que la estructura metálica integrada elimina el desprendimiento de fibras y las fugas de medios comúnmente asociados con los materiales de filtrado tradicionales. Al proporcionar un suministro continuo de gases de reacción de alta-pureza, estos filtros protegen los componentes críticos de la celda de combustible de la contaminación y mejoran significativamente la estabilidad del sistema y la vida útil. Son adecuados para aplicaciones intensivas-a largo plazo, incluidas pilas de combustible para vehículos, sistemas de almacenamiento de energía y sistemas de generación de energía distribuida.

Las pilas de combustible de alta-potencia requieren un suministro continuo de volúmenes ultra-grandes de hidrógeno y aire comprimido durante el funcionamiento con cargas pesadas-, la producción de potencia máxima y las variaciones de carga dinámicas para soportar reacciones electroquímicas intensivas. Una resistencia excesiva al flujo en los componentes de filtración y difusión de gas puede provocar una pérdida de presión significativa, un flujo de gas insuficiente y una reducción de la potencia de salida de la chimenea. Mientras tanto, la alta resistencia aumenta la carga operativa de los componentes auxiliares, como compresores de aire y bombas de circulación de hidrógeno, lo que aumenta el consumo de energía parásito y reduce la eficiencia general de la generación de energía. En aplicaciones prácticas, como sistemas montados en vehículos y almacenamiento de energía, las pilas de combustible funcionan en condiciones complejas y variables, incluidos ciclos frecuentes de arranque-, fluctuaciones rápidas de carga y ciclos térmicos.

Los flujos de gas de alta-velocidad y alto-volumen son propensos a sufrir turbulencias, desviaciones del flujo y distribución desigual de la presión. Si los gases ingresan a la pila de celdas de combustible sin una regulación y homogeneización efectivas del flujo, puede ocurrir un suministro desigual de gas entre las celdas individuales, una sobrecarga de reacción localizada y una polarización inconsistente. Estas condiciones pueden afectar la consistencia del voltaje, la producción de energía, la eficiencia energética y la vida útil de las celdas individuales. NAVI Titanium proporciona componentes metálicos porosos sinterizados diseñados para una distribución controlada de gas, combinando una estructura de poros uniforme con un rendimiento mecánico estable. Al amortiguar y distribuir corrientes de gas turbulentas, la estructura porosa admite una concentración, velocidad y presión de gas más consistentes en el área de reacción del electrodo de membrana. Esto hace que los componentes sean adecuados para sistemas de gestión de gas de pilas de combustible donde la difusión estable, el flujo controlado y el rendimiento operativo repetible son requisitos técnicos importantes.