مولد الهيدروجين

أولاً: التقنيات الأساسية والمزايا
1. تقنية إنتاج الهيدروجين باستخدام جهاز التحليل الكهربائي PEM
•يستخدم تقنية جهاز التحليل الكهربائي بغشاء تبادل البروتونات (PEM) لتوليد الهيدروجين مباشرةً عن طريق التحليل الكهربائي للماء منزوع الأيونات، مما يلغي الحاجة إلى المحاليل القلوية أو الكواشف الكيميائية الأخرى، مما يعزز السلامة والاستدامة البيئية؛;
•يدعم ضبط معدل التدفق، مما يتيح التوسع المرن في إنتاج الهيدروجين لتلبية الطلب. يعمل ضمن نطاق تدفق يتراوح بين 0 و0.5 لتر/دقيقة، وهو مناسب للتطبيقات التي تتراوح من المستوى المختبري إلى المستوى الصناعي؛;
•تتميز بكفاءة عالية وتوفير كبير في الطاقة، مع كفاءة تحليل كهربائي محسّنة واستهلاك أقل للطاقة مقارنةً بالتحليل الكهربائي القلوي التقليدي؛;
•يتيح التشغيل/الإيقاف السريع وتنظيم الطاقة، مما يقلل من هدر الطاقة أثناء التشغيل في وضع الخمول أو عند الحمل المنخفض — وهو تحسن كبير مقارنة بالاستجابة البطيئة لعملية التحليل الكهربائي القلوية التقليدية.
2. إنتاج الهيدروجين عالي الضغط
•ضغط قابل للتعديل: يدعم ضبط ضغط خرج الهيدروجين من 0 إلى 7 ميجا باسكال (القيمة القياسية 1.6 ميجا باسكال)، مما يلبي متطلبات التطبيقات المتنوعة مثل خلايا الوقود، وتخزين الهيدروجين في محطات التزود بالوقود، والمفاعلات الصناعية.
•نظام التجفيف والتنقية: يتميز بنظام ترشيح ثلاثي المراحل مزود بمناخل جزيئية مدمجة، وجيل السيليكا، وعوامل لإزالة الأكسجين النزري، لضمان الحصول على هيدروجين جاف ونقي يلبي متطلبات الأجهزة الدقيقة مثل CVD و GC-MS.
ثانياً: نظام التحكم الذكي
1. جهاز التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) Siemens SMART 200 ST40
•يعتمد نظام التحكم الأساسي على وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) من شركة سيمنز ذات المستوى الصناعي، والتي تتميز بثبات عالٍ وقدرة على مقاومة التداخل، وتدعم المراقبة في الوقت الفعلي والتنظيم في حلقة مغلقة للضغط والتدفق ودرجة الحرارة.
بروتوكول الاتصال TCP/IP: يتيح المراقبة عن بُعد وتبادل البيانات، ويتكامل بسلاسة مع أنظمة التحكم الموزعة (DCS) في المصنع أو منصات إنترنت الأشياء (IoT) لتحقيق التشغيل الآلي والصيانة الذكية.
واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة: مزودة بشاشة تعمل باللمس لعرض معلمات التشغيل (الضغط، التدفق، درجة الحرارة) في الوقت الفعلي، مع دعم إنذارات الأعطال وإمكانية تتبع البيانات التاريخية وتصديرها.
2. آليات الحماية والسلامة
•حماية أمان متعددة المستويات: تضمن أجهزة الإنذار التلقائية بالتسرب، ونظام تخفيف الضغط الزائد، ونظام الحماية من ارتفاع درجة حرارة جهاز التحليل الكهربائي سلامة المعدات وسلامة التشغيل.
•التشخيص الذاتي للأعطال: يقوم النظام بتحديد المشكلات مثل جودة المياه غير الطبيعية، ويقوم بإيقاف التشغيل تلقائيًا، ويرسل تنبيهات الصيانة.
ثالثاً. سيناريوهات التطبيق
1. طاقة الهيدروجين في قطاعي النقل والمواصلات
يتيح للمستخدمين المنزليين إنتاج الهيدروجين محليًّا، وتزويد المركبات ذات العجلتين التي تعمل بالهيدروجين بالوقود، وذلك للتغلب على التحديات المرتبطة بتزويد هذه المركبات بالهيدروجين.
2. التصنيع الصناعي والإنتاج الدقيق
يوفر مصادر غاز مستقرة لصناعات أشباه الموصلات والإلكترونيات، والتصنيع البتروكيماوي والتخليق الكيميائي، والمعالجة الحرارية للمعادن، وعلم المعادن المسحوقية.
3. البحث العلمي والبيئات المختبرية
توفر غازات حاملة أو غازات تفاعل عالية النقاء لأجهزة الكروماتوغرافيا الغازية (GC) والكروماتوغرافيا الغازية المزودة بمطياف الكتلة (GC-MS) والطيف الكتلي بالبلازما (ICP-MS) والمعدات المماثلة، لتحل محل الأسطوانات الخطرة.
يدعم اختبار أداء مجموعة خلايا الوقود والتحقق من كفاءة الخلية الفردية.
4. التطبيقات الناشئة والمشتركة بين القطاعات
إزاحة النيتروجين في تغليف المواد الغذائية (لإطالة مدة الصلاحية)
تفاعلات الهدرجة في مجال الصناعات الدوائية (مثل تصنيع المضادات الحيوية)
رابعاً: هيكل المنتج وتكوينه
يشمل هذا النظام، على سبيل المثال لا الحصر، خلايا التحليل الكهربائي، ومرافق تزويد الطاقة، ومرافق فصل الغاز عن السائل، ومرافق تنقية الهيدروجين، ومرافق التحكم بواسطة وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC). وتشمل المعدات المحددة ما يلي: مضخات المياه الدوارة، وفواصل الغاز عن السائل، ومجففات الغاز، ومجموعات الصمامات والأنابيب، ومصادر الطاقة ذات التيار الثابت، ولوحات التحكم وأنظمة التحكم، وأنظمة السلامة، وما إلى ذلك.

المعايير الفنية:

تحميل:
مولد الهيدروجين