Membrana di scambio protonico Gore ad alte prestazioni, che aiuta a ridurre il costo di tutto l'"idrogeno".

24/01/2024 15:33 Fonte: Gore

Affrontare il costo dei punti di strozzatura e delle tecnologie fondamentali per garantire la sostenibilità economica

Nei cluster urbani dimostrativi dell’idrogeno come Pechino-Tianjin-Hebei e il delta del fiume Yangtze, un gran numero di veicoli a idrogeno sono stati immessi nel trasporto logistico quotidiano. Finora il possesso di autocarri pesanti come quello a idrogeno ha superato le 3.000 unità in Cina. Insieme alla tendenza allo sviluppo dell’energia a idrogeno, gli esperti prevedono che il costo dei veicoli alimentati a idrogeno diminuirà in modo significativo nel 2025 e ne realizzeranno l’applicazione e la promozione in più regioni.

Per rispondere e accelerare la commercializzazione dei veicoli alimentati a idrogeno, risolvere il problema dei costi del “punto di strozzatura” è una chiave centrale. Shinichi Nishimura, specialista di prodotto globale per la tecnologia delle celle a combustibile presso W. L. Gore & Associates, sottolinea che i costi del veicolo, del carburante e della manutenzione rappresentano il 44% del costo totale di proprietà di un camion diesel convenzionale. A monte e a valle, come risolvere il problema dei costi dell'intera catena, in modo che il costo delle celle a combustibile a idrogeno sia uguale alla soluzione di combustibile tradizionale, è diventato l'obiettivo di Gore.

In qualità di sviluppatore di politetrafluoroetilene espanso (ePTFE), Gore è attivamente impegnata in questo campo da molti anni. Sulla base delle sue proprietà strutturali "in continua evoluzione", Gore ha sviluppato ulteriormente le membrane a scambio protonico GORE-SELECT® con prestazioni eccellenti, che possono ridurre efficacemente il costo totale di proprietà della cella a combustibile migliorando l'efficienza del carburante e ottimizzando la progettazione della cella sistema. Migliorando l’efficienza del carburante e ottimizzando la progettazione del sistema di batterie, il costo totale di proprietà delle celle a combustibile può essere effettivamente ridotto, il che contribuirà all’applicazione su larga scala dei veicoli commerciali a idrogeno.

Il duplice approccio di Gore consente l'ottimizzazione dei costi lungo tutta la catena del valore delle celle a combustibile

Miglioramento dell'efficienza del carburante

La membrana a scambio protonico GORE-SELECT®, rigorosamente testata, presenta una conduttività più elevata e una permeabilità ai gas inferiore, che da un lato possono aiutare i veicoli commerciali a celle a combustibile a funzionare a temperature più elevate, migliorando così l'efficienza del carburante. D’altro canto, può aiutare i produttori a realizzare radiatori partendo da componenti esistenti, o anche radiatori più piccoli utilizzando meno materiale, riducendo così i costi di produzione automobilistica.

Progettazione del sistema ottimizzata

L’elevato costo dei veicoli a celle a combustibile a idrogeno è dovuto anche alla complessità dei componenti del sistema. La membrana a scambio protonico (PEM) GORE-SELECT® modificata riduce lo spessore della membrana, semplificando il BOP e la progettazione delle celle e riducendo i costi del sistema di celle a combustibile. Consentendo un'eccellente gestione dell'acqua, il PEM può funzionare a bassa umidità relativa (RH) e temperature operative elevate, il che significa che è possibile eliminare la configurazione di umidificatori esterni o ridimensionare gli umidificatori. Si può affermare che l'ottimizzazione dello spessore della membrana PEM di Gore non solo determina una riduzione dei costi del sistema di celle a combustibile, ma elimina anche la necessità di una manutenzione frequente e complessa (diminuendo i costi di manutenzione) e riduce realmente il costo totale di proprietà dell'intero valore catena.

Nei prossimi anni, l’energia dell’idrogeno sarà utilizzata in un numero maggiore di veicoli commerciali, nonché in più categorie e segmenti. Basandosi su decenni di comprovata esperienza di mercato e di tecnologia dei materiali all'avanguardia, Gore è in grado di analizzare i requisiti dei sistemi di celle a combustibile e adattare i materiali per continuare a fornire soluzioni più adatte e più attraenti per i veicoli commerciali alimentati a idrogeno, aiutando i produttori a raggiungere costi totali più rapidi delle riduzioni della proprietà e accelerare il passaggio globale all’energia pulita. Per ulteriori informazioni sulla ricerca Gore sulla tecnologia delle celle a combustibile, visitare il Gore Clean Energy Content Center.