Flow Rate: 60ml/min ~ 500 ml/min
Flow Rate: 7000ml/min ~ 50Nm³
Flow Rate: 60Nm³/Hr ~ 200Nm³/Hr
Flow Rate: 60ml/min ~ 500 ml/min
محلل PEM عالي الأداء لتوليد الهيدروجين
محلل PEM الكهربائي بدرجة الفضاء لتشغيل توليد هيدروجين قوي
توفر هوفوجين «قلب» كهروكيميائي عالي الكفاءة لمولدات الهيدروجين لديك. حزمنا PEM مصممة للدمج السلس، مقدمةً كثافة تيار رائدة في الصناعة وإرثاً من الأداء الخالي من الأعطال لمدة 30 عاماً في أكثر البيئات تطلباً.
حزم ونظم محلل PEM الكهربائي لكل المقاييس
The versatility and efficiency of scientific hydrogen generators are essential for both research and industrial applications. Hopvogen's scientific hydrogen generator provides a reliable source of ultra-pure hydrogen for research laboratories, CVD production, gas chromatography (GC-CS), and various research applications. Equipped with precision controls and advanced safety features, these generators ensure consistent output and can be seamlessly integrated into laboratory setups or industrial systems.
المواصفات الرئيسية
01
Power Range
10 kW – 1 MW
04
Lifetime Target
80,000+ hours
02
Operating Temperature
60–70 °C
05
Degradation Rate Target
< 2 µV/h
03
Operating Pressure
30–70 bar
05
نقاء الهيدروجين
> 99.999% (5N)
حزم PEM للمختبر والتحليل (سعة صغيرة)
نطاق الإخراج: 60 مل/دقيقة إلى 5,000 مل/دقيقة
الميزة
Engineered specifically for OEM integration in analytical instruments, gas chromatography (GC), and benchtop R&D, our compact PEM electrolyzer stacks deliver continuous, ultra-pure hydrogen on demand.
-
Electrochemical Efficiency & Purity: Our stacks utilize a proprietary Catalyst Coated Membrane (CCM) that achieves high current density at exceptionally low cell voltages. This advanced water-splitting process maximizes hydrogen yield per watt and guarantees 99.999% (Grade 5.0) gas purity directly from the stack—ideal for sensitive GC-FID/NPD applications.
-
-
Aerospace-Grade Reliability: Built for continuous, zero-maintenance duty cycles. By utilizing corrosion-resistant titanium bipolar plates and optimized internal flow fields, these modules eliminate the degradation issues common in standard lab generators. The S-Series is engineered for an operational lifespan exceeding 40,000 hours without a drop in performance or purity.
-
-
Seamless OEM Integration: Operating safely on pure deionized (DI) water (<1 μS/cm) with no caustic chemicals required, the compact footprint allows for easy integration into desktop enclosures and localized micro-grids.
التطبيق
1. البحث والتطوير: هذا المحلل الكهربائي مثالي للمختبرات البحثية والمؤسسات الأكاديمية التي تجري تجارب تتطلب توليد هيدروجين في الموقع.
2. تخزين الطاقة: يمكن استخدامه في أنظمة الطاقة المتجددة لتخزين الطاقة الفائضة على شكل هيدروجين لاستخدامها لاحقاً، مما يساهم في استقرار الشبكة وإدارة الطاقة.
3. خلايا الوقود: يمكن استخدام الهيدروجين المنتج كمصدر وقود نظيف لخلايا الوقود في تطبيقات مثل أنظمة الطاقة الاحتياطية والإلكترونيات المحمولة أو المركبات الصغيرة.
4. إنتاج الغاز المتخصص: يمكن توظيفه في الصناعات التي تتطلب كميات صغيرة من الهيدروجين عالي النقاء لعمليات مثل تصنيع أشباه الموصلات ومعالجة المعادن أو التركيب الكيميائي.
5. التعليم والتدريب: يمكن أن يكون المحلل الكهربائي أداة تعليمية في المدارس ومراكز التدريب لإظهار مبادئ التحليل الكهربائي وإنتاج الهيدروجين.
CH60-1 (60ml/min)
CH2-1 (300ml/min)
CH6-1 (1000ml/min)
CHL5-1 (2000ml/min)
CH01-1 (100ml/min)
CH4-1 (600ml/min)
CH7-1 (1200ml/min)
.png)
CH8-1 (3200ml/min)
CH02-1 (200ml/min)
CH5-1 (800ml/min)
CH11-1 (2000ml/min)
CHL13-1 (5000 مل/دقيقة)
حزم PEM التجارية والصناعية (السعة المتوسطة)
نطاق الإخراج: 1 نم³/ساعة إلى 10 نم³/ساعة (حوالي 5 كيلوواط إلى 50 كيلوواط)
CHL7-7000 (7000ml/min)
CHL-1 (1 نم³/ساعة)
CHL-3 (3Nm³/h)
CHL-5 (5Nm³/h)
Feature
صُممت سلسلة M للدمج السلس في محطات تعبئة الهيدروجين (HRS) وأنظمة تبريد محطات الطاقة وتصنيع أشباه الموصلات، وتربط الفجوة بين البحث المخبري والإنتاج على المستوى المنشأتي.
كفاءة كهروكيميائية مُحسَّنة: باستخدام بنية غشاء مطلي بالحفاز عالي الأداء (CCM)، تعمل هذه الحزم بكفاءة جهد تتراوح من 74% إلى 82% (القيمة الحرارية الدنيا LHV). يضمن التصميم المتقدم لحقل التدفق توزيعاً منتظماً للتيار عند كثافات 2.0–2.5 أمبير/سم²، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة الهيدروجين المُسواة (LCOH) للتطبيقات الصناعية المتوسطة.
متانة وموثوقية بدرجة صناعية: مصممة لدورات تشغيل مستمرة 24/7، تتميز حزمنا التجارية والصناعية بلوحات ثنائية القطب من التيتانيوم بطبقات مضادة للتآكل متخصصة. يمنع هذا الهيكل المشتق من تكنولوجيا الفضاء تسرب أيونات المعادن وتسمم الغشاء، مقدماً عمر تشغيلي موثّقاً يتجاوز 40,000 ساعة مع تدهور جهد منخفض للغاية (<10 ميكروفولت/خلية/ساعة).
إنتاج عند الطلب بضغط عالٍ: قادرة على إنتاج هيدروجين نقي بنسبة 99.999% عند ضغط تفاضلي 3.2 ميجاباسكال (32 بار). يلغي هذا الحاجة إلى ضواغط ميكانيكية أولية، مما يقلل البصمة الإجمالية وتعقيد نظام المساندة (BOP).
التطبيق
مثالي لمجموعة متنوعة من التطبيقات عبر قطاعات مختلفة. تشمل بعض سيناريوهات التطبيق الرئيسية:
1. البحث والتطوير: هذا المحلل الكهربائي مثالي للمختبرات البحثية والمؤسسات الأكاديمية التي تجري تجارب تتطلب توليد هيدروجين في الموقع.
2. تخزين الطاقة: يمكن استخدامه في أنظمة الطاقة المتجددة لتخزين الطاقة الفائضة على شكل هيدروجين لاستخدامها لاحقاً، مما يسهم في استقرار الشبكة وإدارة الطاقة.
3. خلايا الوقود: يمكن استخدام الهيدروجين المنتج كمصدر وقود نظيف لخلايا الوقود في تطبيقات مثل أنظمة الطاقة الاحتياطية والإلكترونيات المحمولة أو المركبات الصغيرة.
4. إنتاج غازات متخصصة: يمكن توظيفه في الصناعات التي تتطلب كميات صغيرة من الهيدروجين عالي النقاء لعمليات مثل تصنيع أشباه الموصلات ومعالجة المعادن أو التركيب الكيميائي.
5. التعليم والتدريب: يمكن أن يكون المحلل الكهربائي أداة تعليمية في المدارس ومراكز التدريب لشرح مبادئ التحليل الكهربائي وإنتاج الهيدروجين.
حزم PEM فئة الميجاواط والمنشأة (السعة الصناعية)
نطاق الإنتاج: 50 نم³/ساعة إلى 300 نم³/ساعة (حوالي 250 كيلوواط إلى 1.5 ميجاواط وما فوق)
CH-50 (50Nm³/h)
CH-200 (200 نم³/ساعة)
الميزة
صُممت حزمة فئة الميجاواط للبنية التحتية للهيدروجين الأخضر واسعة النطاق، بما في ذلك محطات تعبئة الهيدروجين (HRS) وتركيب الأمونيا الخضراء وتخزين الطاقة على المستوى الصناعي. ببنية معيارية تتوسع بسلاسة من 250 كيلوواط إلى مصفوفات متعددة الميجاواط، تمثل هذه الحزم المعيار للإنتاج عالي الحجم وعالي الضغط للهيدروجين.
-
تحويل قدرة عالي الكثافة: باستخدام غشاء مطلي بالحفاز (CCM) منخفض الإيريديوم متخصص، تعمل السلسلة L بكثافات تيار تتجاوز 2.5 أمبير/سم². يؤدي هذا إلى استهلاك طاقة على مستوى الحزمة أقل من 4.2 كيلوواط ساعة/نم³، مما يقلل بشكل كبير النفقات التشغيلية (OPEX) لمشاريع الهيدروجين على المستوى المنشأتي.
-
استجابة ديناميكية سريعة لموازنة الشبكة: حزمنا مُحسَّنة لدمج «خلف العداد» مع أصول متجددة متقطعة (رياح/شمس). يمكن للسلسلة L أن تنمّط الحمل من 5% إلى 100% خلال ثوانٍ، مما يتيح للمشغّلين تحقيق عوائد من خدمات موازنة الشبكة واستغلال ذروة الطاقة المتجددة التي كانت ستُهدر غير ذلك.
-
متانة صناعية من الفئة الأولى: مصممة لعمر خدمة 20 عاماً بهدف 60,000 إلى 80,000 ساعة تشغيل. تتميز السلسلة L بلوحات ثنائية القطب من التيتانيوم مثبتة في الفضاء بطبقات رش بلازما مفرغة ملكية. يضمن هذا أداءً بلا تسرب وتدهوراً أدنى للجهد تحت الإجهاد الحراري للتشغيل عالي السعة.
-
تكامل OEM جاهز بالكامل: واجهات موائع وكهرباء موحدة تتيح التكامل السريع في أنظمة نظام المساندة (BOP) المُحوّلة داخل حاويات 20 أو 40 قدماً.
التطبيق
-
إنتاج الهيدروجين：صُممت محللات PEM الكهربائية لدينا خصيصاً لإنتاج هيدروجين فعال عبر التحليل الكهربائي للماء. مدعومة بمصادر طاقة متجددة مثل الرياح والشمس والطاقة الكهرومائية، تسهم في اقتصاد هيدروجين مستدام.
-
الصناعة الكيميائية：في القطاع الكيميائي، تعمل محللاتنا كمصدر موثوق للهيدروجين لعمليات تركيب متنوعة. الهيدروجين ضروري لإنتاج الأمونيا للأسمدة والميثانول للوقود والكيماويات والتتروبتروكيماويات.
-
طلاء المعادن：في صناعة تشطيب المعادن، تولّد محللات PEM الكهربائية لدينا هيدروجين لعمليات الطلاء الكهربائي. يختزل الهيدروجين أيونات المعادن، مما يعزز جودة ومتانة الطلاءات المعدنية.
-
تطبيقات Power-to-X：تتيح تعدد استخدامات الهيدروجين المنتج بواسطة محللات PEM الكهربائية لدينا استخدامه في تطبيقات Power-to-X، حيث تُحوّل الطاقة المتجددة الفائضة إلى هيدروجين ثم تتحول لاحقاً إلى وقود أو كيماويات أخرى (مثل الغاز الطبيعي الاصطناعي والميثانول).
لماذا تختار حزم هوفوجين PEM؟
نحن لا نبيع الأجهزة فحسب؛ بل نوفر الأساس التكنولوجي لأنظمة طاقتك. صُممت حزمنا لتكون المكوّن الأكثر موثوقية في قائمة المواد (BOM) الخاصة بك.
تجميع غشاء القطب المتقدم (MEA): مبني بحمل إيريديوم منخفض وطلاءات GDL (طبقة انتشار الغاز) مملوكة لنا لتقليل التدهور.
ألواح ثنائية القطب المعدنية: تصميم حقل تدفق محسّن يضمن توزيعاً منتظماً للتيار وإدارة حرارية متفوقة.
ضغط تفاضلي فائق الارتفاع: قادرة على توليد الهيدروجين عند 7 ميجاباسكال (70 بار) مباشرة من الحزمة، مما يقلل الحاجة للضغط الميكانيكي المصبّي.
أصل فضائي: مشتقة بنية حزمنا من أنظمة دعم الحياة لمحطة تيانغونغ الفضائية الصينية—مصممة للعمل بلا صيانة ومتانة متناهية.
مصمم للتكامل البسيط مع الأجزاء المساعدة (BOP)
نحن ندرك أن الحزمة لا تكون أفضل من تكاملها. توفر هوفوجين وثائق تقنية كاملة لمساعدة مهندسيك على تصميم النظام المحيط:
-
النمذجة الحرارية: خرائط مفصلة لتبديد الحرارة لتحديد حجم حلقة التبريد.
-
منطق التحكم: معلمات PID مقترحة للتحكم في الضغط والتدفق.
-
التركيب والأثر: تصاميم مدمجة جاهزة على منصات مع توصيلات سائلة موحدة.
تخصيص المنتج
لتلبية الاحتياجات المحددة لعملاء القطاعات والمجالات المختلفة، يمكن تخصيص جميع المنتجات وفق المتطلبات. بعد سنوات من التطور، تراكمت لدينا خبرة عملية في العديد من الصناعات. للمزيد من التفاصيل، يرجى الاطلاع على مشاريعنا، أو تواصل معنا.
الأسئلة الشائعة
أولاً: الأداء والكفاءة
س: ما هو استهلاك الطاقة على مستوى الحزمة لكل نم³ من الهيدروجين؟ ج: تعمل حزم هوفوجين PEM عادةً عند 3.8 إلى 4.4 kWh/نم³ على مستوى الحزمة (BOL - بداية العمر). وهذا يُترجم إلى كفاءة جهدية تبلغ حوالي 74% إلى 82% (LHV). عند تصميم نظام المساندة (BOP)، تعتمد الكفاءة الإجمالية للنظام على إلكترونيات الطاقة ونظام التبريد اللذين تختارهما.
س: كيف تحقق هوفوجين كثافة تيار عالية دون تدهور سريع؟ ج: نستخدم عملية تصنيع ملكية لـ CCM (الغشاء المطلي بالحفاز). من خلال تحسين الواجهة بين حفاز الأنود القائم على الإريديوم والغشاء القائم على Nafion™، نحقق كثافات تيار تبلغ 2.0–2.5 A/cm² مع الحفاظ على اضمحلال جهد منخفض للغاية.
ثانياً: التكامل والمواصفات الميكانيكية
س: هل يمكن للحزمة العمل عند ضغوط تفاضلية عالية؟ ج: نعم. صُممت حزمنا للتشغيل بكاثود عالي الضغط (حتى 7 ميجاباسكال / 70 بار) بينما يبقى الأنود عند ضغط قريب من المحيط. هذه القدرة على «الضغط التفاضلي» ميزة أساسية في بنيتنا المشتقة من تكنولوجيا الفضاء، مما يتيح لك الاستغناء عن ضواغط الهيدروجين المكلفة أو تقليص حجمها في تصميم نظامك النهائي.
س: ما هي متطلبات حلقة التبريد؟ ج: تتطلب حزمنا تبريداً بماء منزوع الأيونات (DI) لإدارة التفاعل الماص للحرارة. لسلسلتي M وL، نوصي بحلقة تبريد سائلة قادرة على الحفاظ على درجة حرارة خروج بين 55°C و70°C. تُقدَّم خرائط التبديد الحراري التفصيلية (حمل حراري مقابل التيار) في دليل التكامل لدينا.
ثالثاً: المتانة وعلوم المواد
س: ما هي معايير «نهاية العمر» (EOL) المتوقعة لحزمة هوفوجين؟ ج: نعرّف EOL كزيادة قدرها 10% في جهد التشغيل أو انخفاض كبير في نقاء الغاز (العبور). في ظل الظروف الاسمية، تم تصميم حزمنا لعمر تشغيلي يتراوح من 40,000 إلى 60,000 ساعة. يتحقق ذلك من خلال ألواح ثنائية القطب قائمة على التيتانيوم بطلاءات مضادة للتآكل متخصصة.
س: ما مدى حساسية ال حزمة للشوائب في المياه؟ ج: حزم PEM شديدة الحساسية لأيونات المعادن (Fe وCu وCr). نتطلب جودة مياه تغذية من نوع ASTM II (المقاومة النوعية >1 MΩ·cm). إن استخدام مياه خارج هذه المواصفات سيؤدي إلى «تسمم الغشاء»، وهو السبب الرئيسي للفشل المبكر للحزمة.
رابعاً: المقارنة والتكامل
س: لماذا يجب على شركة OEM اختيار حزمة هوفوجين بدل الحزمة القلوية؟ ج: لمُركّبي الأنظمة، توفر حزم PEM ثلاث مزايا رئيسية: البصمة: كثافة قدرة أعلى حتى 3 أضعاف مقارنة بالقلوية. النطاق الديناميكي: يمكن لحزمنا العمل من 5% إلى 100% حمل، مما يجعلها متوافقة مع أصول شمسية ورياح «خلف العداد». النقاء: تنتج حزمنا H2 نقياً بنسبة 99.999% مباشرة، مما يقلل تعقيد مراحل التجفيف والتنقية (DeOxo) لديك.
س: هل تقدّمون أحجام حزم مخصّصة أم فقط سلسلتي M/L القياسيتين؟ ج: بينما تغطي سلسلتنا القياسية من 1 نم³ إلى 300 نم³، نحن شركة تصنيع أصلية. يمكننا تخصيص عدد الخلايا في الحزمة أو تعديل المساحة الفعالة لتلبية متطلبات الجهد ومعدل التدفق المحددة لديك في عقود OEM واسعة النطاق.