Уявіть собі світ, де енергія виробляється без викидів, без шуму і без шкоди для навколишнього середовища. Звучить нереально? Нічого більш хибного. Скорочення викидів CO2 - це виклик, з яким рано чи пізно доведеться зіткнутися всім галузям промисловості. Рішенням для сталого майбутнього є водень, який є рушійною силою технологій без викидів і революціонізує енергетичний сектор. У паливних елементах він стає не лише джерелом чистої енергії, але й дієвим інструментом у боротьбі з викидамиCO2.

Одним з піонерів у галузі паливних елементів є німецька компанія Proton Motor Fuel Cell GmbH, яка вже понад два десятиліття розробляє інноваційні енергетичні системи на основі водню. Завдяки своєму досвіду та передовим технологіям вона пропонує рішення без викидів для автомобільної, морської та залізничної галузей. Для подальшого підвищення ефективності та безпеки своїх систем компанія вирішила співпрацювати з JUMO - постачальником комплексних рішень для точного моніторингу ключових робочих параметрів паливних елементів.

З якими проблемами стикаються виробники паливних елементів і як сучасні вимірювальні рішення можуть допомогти їх подолати? Ви можете дізнатися про це в наступній частині статті!

Як працюють паливні елементи? Переваги водню для кліматичної нейтральності

Енергетичний перехід вимагає переходу до технологій, які не лише забезпечують стабільні джерела енергії, але й усувають шкідливі викиди. Паливні елементи відіграють тут ключову роль, оскільки дозволяють виробляти енергію чисто, безшумно та ефективно, без викидів та інших шкідливих побічних продуктів.

Як працюють паливні елементи?

Роботу паливних елементів можна найпростіше порівняти з акумулятором, в якому хімічна реакція між воднем і киснем виробляє електрику і тепло. У випадку технології PEM (полімерно-електролітна мембрана) паливом є водень (H₂), який реагує з киснем (O₂), взятим з повітря. Результатом цієї реакції є чиста вода як єдиний відпрацьований продукт і електроенергія, яка може бути використана для живлення транспортних засобів, енергопостачання будівель або промислових систем.

Безпека та стабільність технології

На відміну від двигунів внутрішнього згоряння, вугільних та атомних електростанцій, паливні елементи не утворюють токсичних речовин, парникових газів та радіоактивних відходів. Безшумна робота, висока ефективність і здатність генерувати енергію протягом тривалого часу роблять їх однією з найперспективніших технологій майбутнього.

Чому водень - паливо майбутнього?

• Відсутність викидівCO₂ - єдиним побічним продуктом є чиста вода.
• Можливість використання відновлюваних джерел енергії - водень можна виробляти, використовуючи енергію сонця, вітру або гідроелектростанцій.
• Висока ефективність - енергія, що генерується в паливних елементах, використовується майже повністю, а втрати мінімальні.
• Універсальнезастосування - від транспортних засобів і промисловості до систем аварійного електропостачання та опалення.

Як забезпечити безпеку і точність моніторингу паливних елементів? Проблема клієнта

Proton Motor Fuel Cell GmbH спеціалізується на виробництві паливних елементів, які використовуються в транспортному, промисловому та енергетичному секторах. Для забезпечення їхньої надійності важливим є точний моніторинг робочої температури. Паливні елементи генерують тепло в результаті хімічних реакцій, і надлишок тепла може призвести до перегріву і деградації компонентів, тоді як занадто низька температура знижує ефективність процесу.

Відсутність ефективного моніторингу цих параметрів підвищує ризик виходу з ладу, що може мати серйозні наслідки - від простою транспорту до втрати стабільності в аварійних енергосистемах. Тому компанія шукала рішення, яке б дозволило здійснювати безперервний моніторинг температури, швидковиявляти відхилення від норми та оптимізувати роботу комірок, мінімізуючи при цьому експлуатаційні витрати.

Як точний моніторинг температури впливає на продуктивність і безпеку водневих систем? Наше рішення

Щоб забезпечити оптимальну продуктивність і безпеку паливних елементів, компанія Proton Motor Fuel Cell GmbH використовувала вібростійкий резистивний вставний датчик температури JUMO VIBROtemp. Ці вимірювальні датчики призначені для складних умов експлуатації, характерних для систем паливних елементів.

Як працює наше рішення?

• Моніторинг температури в ключових точках системи

  • Резистивні датчики температури розташовані в пластинахадаптера, які розподіляють і контролюють потік охолоджуючої рідини.
  • Два зонди контролюють температуру в контурі теплоносія (прямий і зворотний потік), забезпечуючи стабільні умови роботиелемента.
  • Третій зонд розміщується у вихідному потоці повітряного тракту стекового модуля і контролює температуру реакційного повітря для запобігання перегріву.

JUMO VIBROtemp відрізняється своєю модульною конструкцією, що дозволяє адаптувати його до різних застосувань завдяки широкому спектру доступних штекерних роз'ємів і захисних матеріалів. Спеціальна геометрія захисного роз'єму додатково забезпечує надзвичайно швидку реакцію на зміну температури. Стандартно використовується двопровідний датчик температури Pt100, що відповідає стандарту DIN EN 60751, клас B, але також доступні варіанти з датчиками Pt500,Pt1000, PTC і NTC, що дозволяє гнучко адаптуватися до конкретних системних вимог. Завдяки широкому діапазону робочих температур від -50 до +270°C (тимчасово до 300°C) датчики добре працюють у найскладніших умовах, забезпечуючи стабільність і довгострокову надійність водневих технологій.

Як резистивні датчики температури забезпечили надійність компанії з виробництва водневих паливних елементів? Переваги для клієнта

Використання датчиків температури JUMO VIBROtemp в паливних елементах Proton Motor FuelCell GmbH приносить відчутні переваги з точки зору продуктивності, безпеки, а також довговічності системи. Точний моніторинг температури в режимі реального часу підтримує оптимальні робочі умови, що призводить до підвищення ефективності елементів і збільшення терміну служби компонентів. Завдяки високій стійкостідо вібрації, змінних атмосферних умов і тиску, датчики добре підходять для вимогливих промислових і мобільних застосувань, таких як залізничний транспорт і автомобільна промисловість. Швидкареакція на зміну температури зводить до мінімуму ризик перегріву системи, що, в свою чергу, підвищує надійність елементів і знижує ризик виходу з ладу. Крім того, широкий діапазон робочих температур (від -50 до +270°C) і можливість адаптації параметрів пристрою до конкретних застосувань роблять JUMO VIBROtemp надійною опорою для сучасних технологій «зеленої» енергетики.

Воднева технологія - це майбутнє сталої енергетики, а точний моніторинг температури є ключовим фактором її надійності та ефективності. Завдяки сучасним вимірювальним рішенням, таким як JUMO VIBROtemp, паливні елементи можуть працювати безпечно, ефективно і довше.

Якщо ви хочете дізнатися більше про те, як наші рішення підтримують розвиток сучасних технологій, зв'яжіться з нами вже сьогодні! Відкрийте для себе можливості, які пропонує прецизійне вимірювання, і приєднуйтесь до інноваційного майбутнього енергетики!

Про автора

Мене звуть Наталя, і я спеціалізуюся на створенні контенту. Вже три роки я професійно "вирізьблюю слова" як редакторка та копірайтерка. Моя місія - розбирати навіть найзаплутаніші теми до найменших деталей. Я зосереджуюсь на побудові стосунків з читачем та створенні вражень. В особистому житті захоплююся подорожами, літературою та модою.

Коментарі

Ми закликаємо вас залишати коментарі через форму нижче. Вони будуть опубліковані онлайн після затвердження в межах нашого процесу перевірки.