সবুজ হাইড্রোজেন ইলেক্ট্রোলাইজার উপাদান: কেন স্টেইনলেস স্টীল এবং নিকেল অ্যালয়গুলি গুরুত্বপূর্ণ

সবুজ হাইড্রোজেন তৈরি করার অর্থ হল বিদ্যুৎ ব্যবহার করে জলকে হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনে বিভক্ত করা, কিন্তু একটি ইলেক্ট্রোলাইজারের ভিতরের রসায়ন পদার্থের ক্ষেত্রে সহজ ইনপুট এবং আউটপুটের চেয়ে অনেক বেশি কঠোর: ঘনীভূত কস্টিক দ্রবণ, দৃঢ়ভাবে অম্লীয় এবং উচ্চ অক্সিডাইজিং ঝিল্লি, উচ্চ-তাপমাত্রা সিরামিক কোষে হাইড্রোজেন এবং সমস্ত ধাতব কনসিল গ্যাসগুলিকে আক্রমণ করে।

স্টেইনলেস স্টীল এবং নিকেল খাদইলেক্ট্রোলাইজার ডিজাইনে আনুষঙ্গিক উপাদান পছন্দ নয় - তারাই এই সিস্টেমগুলিকে বছরের পর বছর ধরে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করার অনুমতি দেয় যা কার্বন ইস্পাত বা নিম্ন-গ্রেডের বিকল্পগুলিকে দ্রুত অবনমিত করবে৷ এই নির্দেশিকাটি ব্যাখ্যা করে তিনটি প্রধান ইলেক্ট্রোলাইজার প্রযুক্তি, নির্দিষ্ট ক্ষয় এবং ক্ষয়ক্ষতির প্রক্রিয়া যা প্রত্যেকে উপস্থাপন করে এবং কেন স্টেইনলেস স্টীল এবং নিকেল অ্যালয়গুলি শিল্প জুড়ে পছন্দের উপকরণ।

জল ইলেক্ট্রোলাইজারগুলির প্রধান প্রকারগুলি কী কী এবং কেন উপাদান নির্বাচন গুরুত্বপূর্ণ?

তিনটি প্রভাবশালী ইলেক্ট্রোলাইজার প্রযুক্তি - ক্ষারীয় (AWE), প্রোটন এক্সচেঞ্জ মেমব্রেন (PEM), এবং সলিড অক্সাইড (SOEC) - প্রতিটি কোষের ভিতরে একটি মৌলিকভাবে ভিন্ন রাসায়নিক এবং তাপীয় পরিবেশ তৈরি করে, যার অর্থ প্রযুক্তি জুড়ে উপাদান নির্বাচন সাধারণীকরণ করা যায় না; একটি উপাদান ভাল-একটি ইলেক্ট্রোলাইজারের জন্য উপযুক্ত অন্যটিতে দ্রুত ব্যর্থ হতে পারে।

ক্ষারীয় ইলেক্ট্রোলাইজারগুলি ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে একটি ঘনীভূত পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইড (KOH) দ্রবণ ব্যবহার করে এবং মাঝারি তাপমাত্রায় কাজ করে। PEM ইলেক্ট্রোলাইজারগুলি একটি কঠিন পলিমার ঝিল্লি ব্যবহার করে এবং অ্যানোডে একটি শক্তিশালী অম্লীয়, অত্যন্ত অক্সিডাইজিং পরিবেশ তৈরি করে, যেখানে অক্সিজেন বিকশিত হয়। সলিড অক্সাইড ইলেক্ট্রোলাইজার (SOEC) একটি সিরামিক ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে খুব উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ করে, পরিবর্তে একটি চাহিদাপূর্ণ তাপ এবং উচ্চ-তাপমাত্রা অক্সিডেশন পরিবেশের জন্য ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মৃদুতা ট্রেড করে। কারণ এই তিনটি পরিবেশ রাসায়নিকভাবে প্রায় বিপরীত - দৃঢ়ভাবে ক্ষারীয়, দৃঢ়ভাবে অম্লীয় এবং উচ্চ-তাপমাত্রার অক্সিডাইজিং, যথাক্রমে - যে উপাদানটি একটিতে সেরা কার্য সম্পাদন করে তা প্রায়শই অন্যটিতে একটি দুর্বল পছন্দ, যে কারণে ইলেক্ট্রোলাইজার উপাদানের স্পেসিফিকেশন প্রযুক্তি-একক উপাদানের তালিকার পরিবর্তে নির্দিষ্ট।

তিনটি প্রযুক্তির একপাশে-বাই-পাশে তুলনা এবং তাদের উপাদানগত প্রভাব:

সারণী 1. ক্ষারীয়, PEM, এবং কঠিন অক্সাইড ইলেক্ট্রোলাইজার পরিবেশের তুলনা এবং তাদের প্রাথমিক উপাদানের প্রভাব।

কেন হাইড্রোজেন এমব্রিটলমেন্ট ইলেক্ট্রোলাইজার উপকরণের জন্য একটি সমালোচনামূলক নকশা বিবেচনা করা হয়?

হাইড্রোজেন ক্ষত - নমনীয়তা এবং ফ্র্যাকচার শক্ততার ক্ষতি যা ঘটে যখন পারমাণবিক হাইড্রোজেন একটি ধাতুর স্ফটিক জালিতে ছড়িয়ে পড়ে - একটি নকশা-ইলেক্ট্রোলাইজার এবং হাইড্রোজেন-পরিচালনার সরঞ্জামগুলির মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ উদ্বেগ কারণ প্রক্রিয়াটি আক্ষরিক অর্থে একটি স্টিটেনসিট হাইড্রোজেন এবং ক্যাটেনসিড হাইড্রোজেন তৈরি করে। বৃহৎ অংশে নির্দিষ্ট করা হয়েছে কারণ তাদের স্ফটিক গঠন অনেক বিকল্প ইস্পাতের চেয়ে অনেক ভালো এই অবক্ষয় প্রতিরোধ করে।

হাইড্রোজেন বিভ্রান্তি ঘটে যখন হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি একটি ধাতুতে ছড়িয়ে পড়ে এবং শস্যের সীমানা, অন্তর্ভুক্তি বা উচ্চ চাপের ঘনত্বের অঞ্চলে সংগ্রহ করে, ফ্র্যাকচারের আগে ধাতুর প্লাস্টিকভাবে বিকৃত করার ক্ষমতা হ্রাস করে। এই প্রভাবের তীব্রতা ধাতুর স্ফটিক কাঠামোর উপর অনেক বেশি নির্ভর করে: বডি-কেন্দ্রিক ঘনক (BCC) কাঠামো, যা ফেরিটিক এবং মার্টেনসিটিক স্টিলগুলিতে পাওয়া যায় এবং উচ্চ-শক্তির কার্বন এবং কম-অ্যালয় স্টিলগুলিতে পাওয়া যায়, সাধারণত হাইড্রোজেন এমব্রিটেড স্ট্রাকচারের তুলনায় বেশি সংবেদনশীল,{4}} Austenitic স্টেইনলেস স্টীল এবং নিকেল খাদ পাওয়া যায়.

এই কাঠামোগত পার্থক্যটি একটি প্রাথমিক কারণ, যেমন 316L এর মতো অস্টেনিটিক গ্রেডগুলি হাইড্রোজেন-ইলেক্ট্রোলাইজার সিস্টেমে পাইপিং, ফিটিং এবং চাপের উপাদানগুলির জন্য ব্যাপকভাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে - কেবল সাধারণ ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য নয়, বিশেষত কারণ তাদের এফসিসি জালিগুলি হাইড্রোজেনের জন্য আরও ভাল উপাদান সরবরাহ করে{3} একটি প্রক্রিয়া যেখানে হাইড্রোজেন এক্সপোজার স্বাভাবিক অপারেশন সহজাত, একটি আনুষঙ্গিক ঝুঁকি নয়।

ক্ষারীয় ইলেক্ট্রোলাইজারে কোন স্টেইনলেস স্টিল গ্রেড ব্যবহার করা হয় এবং কেন?

অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টীল, প্রাথমিকভাবে 316/316L, ক্ষারীয় ইলেক্ট্রোলাইজার হাউজিং, পাইপিং এবং কাঠামোগত উপাদানগুলির জন্য আদর্শ পছন্দ কারণ তারা ঘনীভূত গরম পটাসিয়াম হাইড্রোক্সাইডের আক্রমণকে কার্বন স্টিলের চেয়ে অনেক ভাল প্রতিরোধ করে, যখন নিকেল এবং নিকেল-প্রধান উপাদানগুলির জন্য প্রলেপ দেওয়া হয়। ইলেক্ট্রোড-লেভেল ডিউটি একই সিস্টেমের মধ্যে।

উচ্চ তাপমাত্রায় ঘনীভূত KOH অনেক সাধারণ ধাতুর প্রতি আক্রমনাত্মক, বিশেষ করে কার্বন ইস্পাত এবং নিম্ন-অ্যালো স্টেইনলেস গ্রেড, যা টেকসই এক্সপোজারের অধীনে ত্বরিত সাধারণ ক্ষয় বা কস্টিক স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিংয়ের শিকার হতে পারে। Austenitic 316/316L স্টেইনলেস স্টীল, এর মলিবডেনাম সংযোজন স্থানীয় আক্রমণের প্রতিরোধের উন্নতি করে, ক্ষারীয় ইলেক্ট্রোলাইজারের সাধারণ অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা জুড়ে এই পরিবেশে একটি কাঠামোগত এবং পাইপিং উপাদান হিসাবে ভাল কাজ করে।

ইলেক্ট্রোড পৃষ্ঠে, যেখানে বর্তমান ঘনত্ব এবং স্থানীয় রসায়ন সবচেয়ে গুরুতর, অনেক ক্ষারীয় ইলেক্ট্রোলাইজার ডিজাইন নিকেল বা নিকেল-প্লেটেড স্টিলের দিকে আরও এগিয়ে যায়, যেহেতু বাণিজ্যিকভাবে খাঁটি নিকেল গরম কস্টিক পরিবেশের জন্য অসামান্য প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয় - প্রায়শই একটি বিস্তৃত প্যাটার্নকে চিত্রিত করে: ইলেক্ট্রোলেস উপাদান থেকে ইলেক্ট্রোলাইজার তৈরি করা হয়। কোষের সবচেয়ে রাসায়নিকভাবে চাহিদাযুক্ত বিন্দুতে উদ্ভিদ থেকে নিকেল বা উচ্চতর ধাতুর ভারসাম্য-তে।

কেন PEM ইলেক্ট্রোলাইজারের জন্য ক্ষারীয় সিস্টেমের চেয়ে ভিন্ন উপাদানের প্রয়োজন হয়?

PEM ইলেক্ট্রোলাইজারগুলির অ্যানোড-পার্শ্বের বাইপোলার প্লেট এবং বর্তমান সংগ্রাহকগুলির জন্য টাইটানিয়াম - স্টেইনলেস স্টীল নয় - প্রয়োজন কারণ PEM অ্যানোডে শক্তিশালী অম্লতা এবং উচ্চ অক্সিডাইজিং সম্ভাবনার সংমিশ্রণ প্যাসিভ ক্রোমিয়াম অক্সাইড স্তরকে ভেঙে দেয় যা স্টেইনলেস স্টিলের নীচে একটি নির্দিষ্ট ফিল্মকে সুরক্ষিত রাখে যা স্টেইনলেস স্টিলকে রক্ষা করে। শর্তাবলী

স্টেইনলেস স্টিলের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা একটি পাতলা, স্ব-নিরাময়কারী ক্রোমিয়াম অক্সাইড প্যাসিভ স্তরের উপর নির্ভর করে, যা নিরপেক্ষ এবং ক্ষারীয় পরিবেশে ভাল কার্য সম্পাদন করে কিন্তু দৃঢ়ভাবে অম্লীয়, অত্যন্ত অক্সিডাইজিং অবস্থার সাথে আপস করা যেতে পারে - সুনির্দিষ্টভাবে একটি PEMslyvoxde electrogene এর সময় পরিবেশে উৎপন্ন হয়৷

টাইটানিয়ামের প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড ফিল্ম এই অবস্থার অধীনে এমনভাবে স্থিতিশীল থাকে যা স্টেইনলেস স্টিলের হয় না, এই কারণেই টাইটানিয়াম, প্রায়শই পরিবাহিতা উন্নত করতে এবং পৃষ্ঠকে আরও সুরক্ষিত করতে প্ল্যাটিনাম-গ্রুপ ধাতুর একটি পাতলা স্তর দিয়ে লেপা হয়, এটি PEM অ্যানোড-সাইড বাইপোলার প্লেট এবং বর্তমান সংগ্রাহকগুলির জন্য আদর্শ উপাদান৷ স্টেইনলেস স্টীল একটি PEM সিস্টেমে অন্যত্র উপযোগী থাকে - ভারসাম্য-এর-প্ল্যান্ট পাইপিং, কম আক্রমনাত্মক ক্যাথোড-পার্শ্বের উপাদান, এবং কাঠামোগত ফ্রেমিং - যে কারণে একটি PEM ইলেক্ট্রোলাইজারের উপাদানের স্পেসিফিকেশন সাধারণত একটি ইচ্ছাকৃতভাবে টাইলেস বিন্দু এবং ইস্পাতের টাইলেস বিন্দুর সমন্বয়ে হয়। সর্বত্র পরিবেশ এটি অনুমতি দেয়।

উচ্চ-তাপমাত্রা সলিড অক্সাইড ইলেক্ট্রোলাইসিসে নিকেল অ্যালয় কী ভূমিকা পালন করে?

নিকেল-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয় এবং বিশেষায়িত ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টীলগুলি কঠিন অক্সাইড ইলেক্ট্রোলাইজারে আন্তঃসংযোগ এবং কাঠামোগত উপাদান হিসাবে কাজ করে কারণ তাদের একই সাথে উচ্চ-তাপমাত্রার অক্সিডেশন প্রতিরোধ করতে হবে, বারবার তাপ সাইক্লিং সহ্য করতে হবে এবং বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী হতে হবে {0}5} ডিগ্রি কম দাবি যে প্রচলিত স্টেইনলেস স্টীল এবং কার্বন ইস্পাত পূরণ করতে পারে না।

SOEC আন্তঃসংযোগগুলি পৃথক কোষের মধ্যে বসে, হাইড্রোজেন-পার্শ্ব এবং অক্সিজেন-পার্শ্বের গ্যাস পরিবেশকে পৃথক করার সময় বৈদ্যুতিক প্রবাহ বহন করে এবং তাদের অবশ্যই এমন তাপমাত্রায় ক্রমাগত করতে হবে যেখানে সাধারণ ইস্পাতগুলি দ্রুত অক্সিডাইজ করবে এবং যান্ত্রিক অখণ্ডতা হারাবে৷ এই অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে বিকশিত বিশেষ ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিলগুলি সিরামিক কোষের উপাদানগুলির তাপীয় সম্প্রসারণ আচরণের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে মেলানোর জন্য প্রণয়ন করা হয়েছে - স্টার্টআপ এবং শাটডাউন - যখন একটি পাতলা, বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী, একটি প্রতিরক্ষামূলক স্কেল তৈরি করার সময় একটি পাতলা, বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী তৈরি করার সময় ক্র্যাকিং এড়ানোর জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

সবচেয়ে চাহিদাপূর্ণ অবস্থায় বা সর্বোচ্চ-তাপমাত্রার নকশায়, নিকেল-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয়গুলি এই ক্ষমতাকে আরও প্রসারিত করে, উচ্চতর উচ্চ-তাপমাত্রা শক্তি এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয় যেখানে ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টীল তার ব্যবহারিক সীমাতে পৌঁছে যায়, একই উপাদানগুলির প্রতিধ্বনি করে- সাধারণ স্টিললেস প্যাটার্নের জন্য স্টিললেস প্যাটার্ন দেখা যায়। গঠন, নিকেল খাদ যেখানে স্থানীয় পরিবেশ সবচেয়ে গুরুতর।

বাইপোলার প্লেট এবং কোষের উপাদানগুলি কীভাবে উপাদান নির্বাচন পরিচালনা করে?

বাইপোলার প্লেট এবং বর্তমান সংগ্রাহকগুলি যে কোনও ইলেক্ট্রোলাইজারে সবচেয়ে বেশি বস্তুগতভাবে চাহিদাযুক্ত উপাদান কারণ এগুলিকে একই সাথে বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী, যান্ত্রিকভাবে শক্তিশালী এবং সরাসরি কোষের কঠোরতম রাসায়নিক বা তাপীয় পরিবেশের সংস্পর্শে আসতে হবে - যে কারণে এই নির্দিষ্ট উপাদানগুলি, সিস্টেমের অন্য কোনও অংশের চেয়ে বেশি, প্রতিটি ইলেক্ট্রোলাইজার প্রযুক্তির জন্য হেডলাইজার পছন্দ করে৷

ভারসাম্য-এর-উদ্ভিদের পাইপিং বা কাঠামোগত ফ্রেমিংয়ের বিপরীতে, যা প্রায়শই একটি আরামদায়ক ক্ষয় মার্জিন দিয়ে নির্দিষ্ট করা যেতে পারে, বাইপোলার প্লেটগুলি সরাসরি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ইন্টারফেসে বসে যেখানে বর্তমান ঘনত্ব, স্থানীয় pH এবং অক্সিডাইজিং বা হ্রাস করার অবস্থা সবচেয়ে চরম। একটি উপাদান যা সাধারণ সিস্টেম পরিবেশে পর্যাপ্তভাবে কাজ করে তা এখনও বাইপোলার প্লেটে দ্রুত ব্যর্থ হতে পারে যদি এর প্যাসিভ ফিল্ম সেই নির্দিষ্ট স্থানীয় অবস্থার অধীনে স্থিতিশীল না হয়।

এই অন্তর্নিহিত কারণ হল PEM সিস্টেমগুলি অ্যানোড-সাইড প্লেটের জন্য টাইটানিয়াম নির্দিষ্ট করে যদিও একই সিস্টেমে স্টেইনলেস স্টীল সম্পূর্ণরূপে পর্যাপ্ত, এবং কেন SOEC আন্তঃসংযোগগুলি সেই নির্দিষ্ট থার্মাল এবং অক্সিডাইজিং পরিষেবার জন্য প্রকৌশলী বিশেষায়িত অ্যালয়গুলির প্রয়োজন হয় না বরং অন্যান্য পণ্যের জন্য অফ--কেলবিহীন ডিজাইনের পণ্যগুলির জন্য।

ইলেক্ট্রোলাইজার উপাদানগুলিতে সাধারণত নির্দিষ্ট করা নির্দিষ্ট অ্যালয়গুলির একটি সারাংশ:

সারণি 2. ইলেক্ট্রোলাইজার উপাদান এবং প্রযুক্তি জুড়ে সাধারণ স্টেইনলেস স্টিল, নিকেল খাদ, এবং টাইটানিয়াম উপাদান নির্বাচন।

কোন ক্ষয় প্রক্রিয়া ইলেক্ট্রোলাইজার উপাদানগুলিকে হুমকি দেয় এবং কীভাবে স্টেইনলেস এবং নিকেল অ্যালয়গুলি তাদের প্রতিহত করে?

ইলেক্ট্রোলাইজার উপাদানগুলি সাধারণ ক্ষয়, স্থানীয় পিটিং এবং ফাটল ক্ষয়, স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং, এবং সিস্টেমে প্রযুক্তি এবং অবস্থানের উপর নির্ভর করে উচ্চ-তাপমাত্রার অক্সিডেশনের সম্মুখীন হয়, এবং স্টেইনলেস স্টীল এবং নিকেল অ্যালয়গুলি প্রাথমিকভাবে স্থিতিশীল প্যাসিভ অক্সাইড, রাসায়নিক ফিল্মের মধ্যে স্থিতিশীল প্যাসিভ অক্সাইড এবং স্টেইনলেস অক্সাইডের মাধ্যমে এই প্রক্রিয়াগুলিকে প্রতিরোধ করে। আক্রমনাত্মক ক্ষারীয় পরিবেশ।

সাধারণ ক্ষয় - একটি উন্মুক্ত পৃষ্ঠ জুড়ে অভিন্ন উপাদানের ক্ষতি - প্রক্রিয়া হল অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল এবং নিকেল ক্ষারীয় এবং নিরপেক্ষ উভয় পরিবেশের বিরুদ্ধে সবচেয়ে নির্ভরযোগ্যভাবে কার্যকর, তাদের নিষ্ক্রিয় অক্সাইড স্তরগুলির জন্য ধন্যবাদ। স্থানীয় পিটিং এবং ফাটল ক্ষয়, যা সমানভাবে ছড়িয়ে না দিয়ে একটি ছোট পৃষ্ঠের এলাকায় আক্রমণকে কেন্দ্রীভূত করে, যেখানে ক্লোরাইড বা অন্যান্য আক্রমনাত্মক প্রজাতির উপস্থিতি সেখানেই একটি বড় ঝুঁকি, যা কেন মলিবডেনাম-বিয়ারিং গ্রেড যেমন 316L ভারসাম্যের ভারসাম্যের উপরে ঘন ঘন নির্দিষ্ট করা হয় তার একটি অংশ। অনিশ্চিত বিশুদ্ধতা প্রক্রিয়া জলের উন্মুক্ত উপাদান.

স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং - প্রসার্য চাপ এবং একটি নির্দিষ্ট ক্ষয়কারী পরিবেশের সংমিশ্রণ যা উপাদানের স্বাভাবিক শক্তি সীমার নীচে ক্র্যাকিং তৈরি করে - গরম ঘনীভূত কস্টিক পরিষেবার ক্ষেত্রে একটি বিশেষ উদ্বেগ, সঠিক গ্রেড নির্বাচনের গুরুত্বকে আরও জোরদার করে এবং কিছু ডিজাইনে, ঢালাই ইলেক্ট্রোজেড ইলেক্ট্রোজেন কনস্ট্রাকশনের স্ট্রেস-কে উপশম করে৷ উচ্চ-তাপমাত্রার অক্সিডেশন, SOEC সিস্টেমে প্রভাবশালী হুমকি, একটি স্থিতিশীল, অনুগত, এবং আদর্শভাবে বৈদ্যুতিক পরিবাহী অক্সাইড স্কেল - গঠনের মাধ্যমে প্রতিহত করা হয় যা SOEC আন্তঃসংযোগ হিসাবে ব্যবহৃত বিশেষ ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিল এবং নিকেল সুপারঅ্যালয়গুলির পিছনে নির্দিষ্ট প্রকৌশল লক্ষ্য।

কিভাবে প্রকৌশলীদের ভারসাম্যের জন্য উপাদান নির্বাচন করা উচিত-এর-উদ্ভিদের উপাদান?

ভারসাম্য-এর-উদ্ভিদ উপাদান নির্বাচন সিস্টেমের প্রতিটি বিন্দুতে নির্দিষ্ট তরল, তাপমাত্রা এবং হাইড্রোজেন এক্সপোজার দ্বারা চালিত হওয়া উচিত, একটি একক উপাদান স্পেসিফিকেশন উদ্ভিদ জুড়ে অভিন্নভাবে প্রয়োগ না করে, যেহেতু ইলেক্ট্রোলাইজারের কঠোরতম অবস্থাগুলি সাধারণত নির্দিষ্ট উপাদানগুলিতে অভিন্ন না হয়ে স্থানীয়করণ করা হয়৷

উদ্ভিদ উপাদান নির্বাচনের--ভারসাম্যের জন্য একটি ব্যবহারিক পদ্ধতি:

1. প্রকৃত স্থানীয় পরিবেশ ম্যাপ করুনপ্রতিটি উপাদানে - ইলেক্ট্রোলাইট ঘনত্ব এবং তাপমাত্রা, গ্যাস-পার্শ্ব বনাম তরল-পার্শ্বের এক্সপোজার, এবং সিস্টেমের-বিস্তৃত শর্তগুলি একইভাবে প্রযোজ্য অনুমান করার পরিবর্তে সেল স্ট্যাকের - নৈকট্য।

2. ডিফল্ট 316/316L স্টেইনলেস স্টীলসাধারণ পাইপিং, ট্যাঙ্ক, এবং স্ট্রাকচারাল উপাদানগুলির জন্য ক্ষারীয় এবং PEM ব্যালেন্স-এর-উদ্ভিদ পরিষেবার জন্য, নিকেল অ্যালয়েতে আপগ্রেড করা শুধুমাত্র যেখানে স্থানীয় অবস্থা বিশেষভাবে নিশ্চিত করে।

3. হাইড্রোজেন-যোগাযোগকারী উপাদানগুলিকে একটি স্বতন্ত্র বিভাগ হিসাবে বিবেচনা করুন,উচ্চতর-শক্তির ফেরিটিক বা মার্টেনসিটিক বিকল্পের চেয়ে অস্টেনিটিক স্টেইনলেস গ্রেডের পক্ষে বিশেষভাবে তাদের উচ্চতর হাইড্রোজেন ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য।

4. রিজার্ভ টাইটানিয়াম এবং নিকেল superalloysনির্দিষ্ট উচ্চ-তীব্রতার অবস্থানের জন্য - PEM অ্যানোড-পার্শ্বের উপাদান এবং SOEC আন্তঃসংযোগগুলি - যেখানে স্ট্যান্ডার্ড স্টেইনলেস স্টীল অপর্যাপ্ত বলে পরিচিত, পুরো সিস্টেম জুড়ে প্রিমিয়াম অ্যালয়গুলি নির্দিষ্ট করার পরিবর্তে-।

5. ঢালাই এবং ফ্যাব্রিকেশন পদ্ধতি যাচাই করুননির্বাচিত গ্রেডের জন্য, যেহেতু বেস ম্যাটেরিয়াল স্পেসিফিকেশন সঠিক হলেও অনুপযুক্ত ঢালাই স্থানীয়ভাবে ক্ষয় প্রতিরোধের (সংবেদনশীলতা বা অবশিষ্ট চাপের মাধ্যমে) হ্রাস করতে পারে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

স্ট্যান্ডার্ড কার্বন ইস্পাত সবুজ হাইড্রোজেন ইলেক্ট্রোলাইজারে কোথাও ব্যবহার করা যেতে পারে?

কার্বন ইস্পাত সাধারণত ইলেক্ট্রোলাইট, হাইড্রোজেন গ্যাস, বা অক্সিজেনের সাথে সরাসরি যোগাযোগ এড়ানো হয় এটির ব্যবহার সাধারণত সীমাবদ্ধ নয়-ভেজা বহিরাগত কাঠামোগত ফ্রেমিং বা উপযুক্ত প্রতিরক্ষামূলক আবরণ এবং জারা ভাতা সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে।

স্টেইনলেস স্টিলের পরিবর্তে পুরো PEM ইলেক্ট্রোলাইজার জুড়ে টাইটানিয়াম কেন ব্যবহার করা হয় না?

টাইটানিয়াম নির্দিষ্ট অ্যানোড-পার্শ্বের উপাদানগুলির জন্য সংরক্ষিত যেখানে এর অ্যাসিড- এবং অক্সিডেশন-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্যগুলি অপরিহার্য, মূলত কারণ টাইটানিয়াম এবং প্ল্যাটিনাম-গ্রুপ আবরণগুলি স্টেইনলেস স্টিলের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ব্যয়বহুল; পরিবেশ যেখানেই অনুমতি দেয় স্টেইনলেস স্টীল ব্যবহার করা সিস্টেমের উপাদান খরচকে প্রকৃত স্থানীয় তীব্রতার সমানুপাতিক রাখে।

হাইড্রোজেন ক্ষয় কি নিকেল ধাতুর পাশাপাশি স্টেইনলেস স্টিলকে প্রভাবিত করে?

নিকেল অ্যালয়গুলি সাধারণত তাদের FCC স্ফটিক কাঠামোর কারণে হাইড্রোজেন ক্ষয়-এর বিরুদ্ধে ভাল প্রতিরোধ দেখায়, অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের অনুরূপ, যদিও সংবেদনশীলতা এখনও নির্দিষ্ট খাদ, শক্তি স্তর এবং পরিষেবার অবস্থার দ্বারা পরিবর্তিত হতে পারে, তাই হাইড্রোজেন সামঞ্জস্য নিশ্চিত করা উচিত নির্দিষ্ট খাদ এবং প্রয়োগের জন্য সর্বজনীনভাবে অনুমান না করে।

কিভাবে ইলেক্ট্রোলাইজার উপাদান নির্বাচন সবুজ হাইড্রোজেন উত্পাদন খরচ প্রভাবিত করে?

উপাদান নির্বাচন একটি উল্লেখযোগ্য মূলধন খরচ চালক, বিশেষ করে PEM সিস্টেমের জন্য যেখানে টাইটানিয়াম এবং প্ল্যাটিনাম-গ্রুপ আবরণ অর্থপূর্ণ খরচ যোগ করে; এটি একটি প্রধান কারণ চলমান উপকরণ গবেষণার লক্ষ্য হল মূল্যবান-ধাতু লোডিং হ্রাস করা এবং এই উপাদানগুলির প্রয়োজনীয় ক্ষয় এবং ক্ষয় প্রতিরোধের বলি ছাড়াই কম খরচের বিকল্পগুলি চিহ্নিত করা-৷

ইলেক্ট্রোলাইজারগুলিতে ব্যবহৃত একই স্টেইনলেস গ্রেডগুলি কি হাইড্রোজেন স্টোরেজ এবং পাইপলাইনে ব্যবহৃত হয়?

অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল যেমন 316L হাইড্রোজেন মান শৃঙ্খল জুড়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, সঞ্চয়স্থান এবং পাইপিং সহ, মূলত একই হাইড্রোজেন ক্ষয় প্রতিরোধের কারণে এখানে আলোচনা করা হয়েছে, যদিও পাইপলাইন এবং স্টোরেজ উপাদান নির্বাচন এছাড়াও অতিরিক্ত চাপ, কোড এবং পরিষেবা-ইলেক্ট্রোলাইজার সেলের বাইরেও নির্দিষ্ট বিবেচনার অন্তর্ভুক্ত।