Electrolizador de agua PEM (serie LCWE-25)

Las pilas de electrolizadores PEM de la serie LCWE-25 son altamente configurables hasta niveles de 5 kW. Esta avanzada pila electrolizadora de agua de tipo PEM (membrana de intercambio protónico) utiliza una membrana de PFSA (ácido perfluorosulfónico) de larga duración y produce hidrógeno en el cátodo a altas presiones (0 - 25 barg).  El oxígeno en el ánodo se genera a presión ambiente o sin presurizar. La superficie activa de las CCM (membranas recubiertas de catalizador) es de 23 cm².  

Especificaciones

La membrana de intercambio protónico (PEM) solo permite que el agua y los iones positivos (como los protones o H+) atraviesen el propio componente de la membrana durante las reacciones de electrólisis. La membrana también actúa como electrolito en la pila, lo que elimina la necesidad de utilizar electrolitos líquidos peligrosos, como el hidróxido de potasio concentrado, que se requiere en los electrolizadores alcalinos convencionales. Esta pila de electrolizadores PEM solo requiere agua ultrapura, como agua desionizada o agua destilada, para su funcionamiento. La pila de electrólisis de agua PEM descompone las moléculas de agua (H₂O) en sus componentes, hidrógeno (H₂) y oxígeno (O₂), mediante una serie de reacciones electroquímicas. Cuando se aplica una tensión de corriente continua al electrolizador, el agua que se introduce en el ánodo —o electrodo de oxígeno— se oxida, transformándose en oxígeno y protones, y se liberan electrones como parte de esta reacción de evolución de oxígeno. Los protones (iones H⁺) atraviesan la membrana de intercambio protónico y se desplazan hacia el cátodo, o electrodo de hidrógeno, donde se unen a los electrones procedentes del otro lado del circuito y se reducen a gas hidrógeno. Las dos reacciones que tienen lugar en la pila son las siguientes:

1. (Reacción de evolución de oxígeno o OER en el electrodo anódico): 2H₂O → 4H^⁺ + 4e⁻ + O_₂
2. (Reacción de evolución de hidrógeno o HER en el electrodo catódico): 4H⁺ + 4e^⁻ → 2H_₂

Por lo tanto, los únicos componentes posibles de las corrientes son el hidrógeno, el oxígeno y el vapor de agua, tal y como se muestra en la figura 1 a continuación. La membrana de electrolito polimérico sólido es lo mismo que la membrana de intercambio protónico.

• Altamente configurable para aumentar la capacidad de generación de gases H₂/O₂ en su diseño
básico• Produce hidrógeno a altas presiones (0-25 barg)
• Produce oxígeno a baja presión o sin
presurizar• Diseñado para su integración en sistemas de
H₂• El diseño básico de la pila permite utilizar el mismo diseño para múltiples niveles de potencia simplemente aumentando o disminuyendo el número de celdas (por ejemplo, una configuración de 5 celdas para una potencia de entrada de 0,5 kW, de 20 celdas para 2 kW, de 50 celdas para 5 kW, y así sucesivamente).
 

• Carga nominal (o consumo nominal de corriente continua): hasta 5 kW (0,5 kW por cada 5 celdas)
• Rango de corriente: 0-46 amperios (CC)
• Producción máxima de gas H₂: 103,5, 207, 310,5; 414; 517,5; 621; 742,5; 828; 931,5; 1035 NL/h, según el modelo•
Pureza del gas H₂: >99,99 %•
Presión de funcionamiento del H₂: 0 - 25 barg•
Presión de funcionamiento del O₂: sin
presurizar• Consumo de agua: 0,1 - 0,6 L/h (para 2 kW) 0,2 - 0,9 L/h (para 3 kW)
• Caudal de agua de refrigeración: 120 - 300 L/h (para 2 kW), 180 - 360 L/h (para 3 kW)
• Rango de temperatura de funcionamiento: 30 - 70 grados Celsius•
Pureza del agua (H₂O) en el lado del ánodo: DIN ISO 3696 tipo 1 (o agua desionizada de grado de laboratorio estándar con una resistividad de 16-18 megaohmios)
• Conexión eléctrica del electrolizador (terminales de ánodo y cátodo):
M6• Conexión de entrada o salida de agua (H₂O): G 1/4"
• Conexión de salida de H₂: G 1/4"
• Dimensiones del bloque (L x An x Al): 85 x 85 x (125 o 150 o 175 o 200 o 225 o 250 mm, etc., dependiendo del modelo)
• Peso: de 2,0 kg a 5,0 kg***
(esta es la cantidad de agua consumida para la generación de gases H₂/O₂, y los electrolizadores PEM requieren un caudal de agua mayor que el «consumo de agua» indicado para mantener hidratada la membrana PFSA y evitar daños accidentales en el CCM.  El agua es el único reactivo para el ánodo, y es necesario eliminar los problemas de falta de reactivos para garantizar el funcionamiento seguro de la pila. La tasa de consumo de agua y el caudal físico de agua son dos parámetros completamente diferentes y no deben confundirse entre sí.)

Ficha técnica.PDF