AEM ELEKTROLYSEUR EL 4.0

Die Plug & Play-Elektrolyseure von AEM verwandeln erneuerbaren Strom und Wasser in kostengünstigen grünen Wasserstoff. In jedem Maßstab, für jede Anwendung.

Der patentierte Anionenaustauschmembran-Elektrolyseur (AEM) von Enapter ist ein standardisiertes, stapelbares und flexibles System zur Produktion von Wasserstoff vor Ort.

Das modulare Design – gepaart mit fortschrittlicher Software-Integration – ermöglicht eine Einrichtung in Minuten und eine Fernsteuerung und -verwaltung.

Mit den modularen, stapelbaren Elektrolyseuren haben Sie die Kontrolle: Wie bei Solarzellen können Sie einzelne Module für einen kleineren Bedarf an grünem Wasserstoff einsetzen oder durch die Kombination mehrerer Elektrolyseure eine Produktionskapazität von mehreren Megawatt erreichen.

 

Was ist die AEM-Technologie von Enapter, und wie funktioniert sie?

Das Kernprodukt von Enapter ist der standardisierte und stapelbare Anionenaustauschmembran-Elektrolyseur (AEM). Elektrolyseure nutzen Elektrizität, um Wasser (H2O) durch eine elektrochemische Reaktion in Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) zu spalten. Der Stack ist das Herzstück des Elektrolyseurs und besteht aus mehreren Zellen, die in einem bipolaren Design in Reihe geschaltet sind. Die einzigartige Technologie von Enapter ist das Design und der Betrieb dieser Zellen, die aus einer Membran-Elektroden-Einheit (MEA) bestehen, die aus einem polymeren AEM und speziell entwickelten, kostengünstigen Elektroden hergestellt wird. Die anodische Halbzelle ist mit verdünnter KOH (alkalischer) Elektrolytlösung gefüllt; die kathodische Halbzelle enthält keine Flüssigkeit und produziert Wasserstoff aus Wasser, das die Membran der anodischen Halbzelle durchdringt. Auf der anodischen Seite entsteht Sauerstoff, der durch den zirkulierenden Elektrolyten aus dem Stapel abtransportiert wird. Der Wasserstoff wird unter Druck erzeugt (typischerweise 35 barg) und ist bereits extrem trocken und rein (etwa 99,9%). Mit dem zusätzlichen Trocknermodul von Enapter wird der Wasserstoff mit einer Reinheit von 99,999% geliefert.

Das modulare Design – gepaart mit einer fortschrittlichen Software-Integration – ermöglicht eine Einrichtung in wenigen Minuten sowie eine Fernsteuerung und -verwaltung. Stapeln Sie diesen Elektrolyseur, um den gewünschten Wasserstoffdurchsatz zu erreichen.

Was ist der Unterschied zwischen der Protonenaustauschmembran (PEM)-Technologie und der Anionenaustauschmembran (AEM)-Technologie, und was sind die Vorteile von AEM?

Protonenaustauschmembran-Elektrolyseure (PEM) verwenden eine halbdurchlässige Membran aus einem festen Polymer, die Protonen leiten soll. PEM-Elektrolyseure bieten zwar Flexibilität, schnelle Reaktionszeiten und eine hohe Stromdichte, doch die breite Vermarktung bleibt eine Herausforderung, vor allem wegen der Kosten für die Materialien, die für eine lange Lebensdauer und Leistung erforderlich sind. Insbesondere die stark saure und korrosive Betriebsumgebung der PEM-Elektrolysezellen erfordert teure Edelmetall-Katalysatormaterialien (Iridium, Platin) und große Mengen an teurem Titan. Dies stellt eine Herausforderung für die Skalierbarkeit von PEM-Elektrolyseuren dar.

Die Anionenaustauschmembran-Elektrolyseure verwenden eine halbdurchlässige Membran, die für die Leitung von Anionen ausgelegt ist. Sie sind eine brauchbare Alternative zu PEM mit den gleichen Stärken und einigen entscheidenden Vorteilen, die zu niedrigeren Kosten führen. Da die Umgebung weniger korrosiv ist, kann für die Bipolarplatten Stahl anstelle von Titan verwendet werden. Außerdem können AEM-Elektrolyseure einen geringeren Reinheitsgrad des Wassers tolerieren, was die Komplexität des Eingangswassersystems reduziert und gefiltertes Regen- und Leitungswasser ermöglicht.

 

Das AEM-Stack-Modul

Das AEM-Stackmodul ist das Herzstück der Produktplattform, die Minimum Modular Unit (MMU). Es ist mit den notwendigen Sensoren zur Messung von Fließgeschwindigkeiten, Temperaturen und Drücken ausgestattet. Dies ermöglicht eine detaillierte und granulare Überwachung des Gesundheitszustands jedes Stacks sowie eine Optimierung des gesamten Systemmanagements, um Laufzeiten auszugleichen und präventive Wartungsmaßnahmen zu planen. Die Gas- und Wasseranschlüsse sind an der Vorderseite leicht zugänglich. Die elektrischen Anschlüsse befinden sich auf der Rückseite.

Electrolyser EL4.0 (standard version)

  • High efficiency
  • Automated & remote operation with Enapters EMS
  • Low requirements for input water purity
  • Ideal for on-site hydrogen production
  • Low maintenance requirements
  • Safe operation
  • Scalable and modular, add as many modules as needed
  • Modules can be easily integrated in 19“ racks
  • Quick and easy installation
  • Small footprint thanks to compact design

Spezifikationen

Produktionsrate:

Bis zu 500 NL/h, bis zu 1,0785 kg/24 h

Reinheit des produzierten Wasserstoffs:

35 bar: ~ 99,9 % (Verunreinigungen: ~ 1000 ppm H₂O) 8 bar: > 7000 -9000 ppm H₂O) (TBD)

Ausgangsdruck:

Bis zu 35 bar

Nomineller Stromverbrauch pro Nm³ erzeugtem H₂:

4,8 kWh/Nm³, zu Beginn der Lebensdauer ³ Der Elektrolyseur gehört zur S.E.P.-Kategorie gemäß der Druckgeräteverordnung (Sicherheit) 2016

Leistungsaufnahme im Betrieb:

2,4 kW, zu Beginn der Lebensdauer

Leistungsaufnahme in der Spitze:

3 kW

Maximale Wärmeabgabe:

800 W

Leistungsaufnahme im Standby¹::

30 W ¹ Standby bezieht sich auf den Zustand, in dem kein Wasserstoff produziert wird und die Zusatzkomponenten nicht mit Strom versorgt werden.

Spannungsversorgung:

200 – 230 V(AC), 50/60 Hz

Maximale Eingangsleitfähigkeit des Wassers:

20 μS/cm bei 25 °C

Wasserverbrauch:

~ 420 mL/h bei 25 °C

Bereich des Wassereingangsdrucks:

1 – 4 bar

Betriebsumgebungstemperaturbereich:

5 °C – 45 °C

Luftfeuchtigkeit in der Betriebsumgebung:

Bis zu 90% Luftfeuchtigkeit, nicht kondensierend

Schutzart:

IP 20

Abmessungen:

B: 482 mm x T: 635 mm x H: 266 mm

Gewicht:

42 kg

Platz im Schrank:

6 U

Steuerung und Überwachung:

Vollautomatisch mit dem EMS von Enapter über 2.4Ghz Wi-Fi und Bluetooth, Modbus TCP über Ethernet

Conformity:

CE-Zeichen nach der Maschinenrichtlinie 2006/42/CE²
UKCA-Zeichen gemäß Supply Machinery (Safety) Regulations 2008³ ² Der Elektrolyseur gehört zur S.E.P.-Kategorie gemäß der Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU
³ Der Elektrolyseur gehört in die Kategorie S.E.P. gemäß der Druckgeräteverordnung (Sicherheit) 2016

Energy Management System (EMS)

Energy-Management-System:

Das einzigartige Energiemanagementsystem (EMS) von Enapter ermöglicht eine intuitive Überwachung und Steuerung der Elektrolyseure und Trockner sowie eine einfache Integration mit Geräten von Drittanbietern (z. B. Brennstoffzellen, Sensoren, Tanks, Solar- und Windkraftanlagen usw.).

Das EMS hebt die Software zur Steuerung von Energiesystemen auf eine ganz neue Ebene.

Sie können einen genaueren Blick auf Enapters EMS-Page werfen.

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