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
Electrolizador PEM de alto rendimiento para generación de hidrógeno
Electrolizador PEM de grado aeroespacial para una generación robusta de hidrógeno
Hovogen proporciona el "corazón" electroquímico de alta eficiencia para sus generadores de hidrógeno. Nuestras pilas PEM están diseñadas para una integración perfecta, ofreciendo densidad de corriente líder en la industria y un legado de 30 años de rendimiento a prueba de fallos en los entornos más exigentes.
Pilas y sistemas de electrolizador PEM para cada escala
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.
Especificaciones clave
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
Pureza del hidrógeno
> 99.999% (5N)
Pilas PEM de laboratorio y analíticas (pequeña capacidad)
Rango de salida: 60 ml/min a 5.000 ml/min
Característica
Diseñadas específicamente para la integración OEM en instrumentos analíticos, cromatografía de gases (GC) e I+D de sobremesa, nuestras pilas compactas de electrolizador PEM suministran hidrógeno ultrapuro continuo bajo demanda.
-
Eficiencia electroquímica y pureza: nuestras pilas utilizan una membrana recubierta de catalizador (CCM) patentada que logra alta densidad de corriente a voltajes de celda excepcionalmente bajos. Este proceso avanzado de división del agua maximiza el rendimiento de hidrógeno por vatio y garantiza una pureza de gas del 99,999% (Grado 5.0) directamente de la pila, ideal para aplicaciones sensibles de GC-FID/NPD.
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-
Fiabilidad de grado aeroespacial: construidas para ciclos de trabajo continuos y sin mantenimiento. Al utilizar placas bipolares de titanio resistentes a la corrosión y campos de flujo internos optimizados, estos módulos eliminan los problemas de degradación comunes en los generadores de laboratorio estándar. La serie S está diseñada para una vida operativa que supera las 40.000 horas sin pérdida de rendimiento ni pureza.
-
-
Integración OEM sin fisuras: al funcionar de forma segura con agua desionizada (DI) pura (<1 μS/cm) sin necesidad de productos químicos cáusticos, la huella compacta permite una fácil integración en carcasas de escritorio y micro-redes localizadas.
Aplicación
1. Investigación y desarrollo: este electrolizador es perfecto para laboratorios de investigación e instituciones académicas que realizan experimentos que requieren generación de hidrógeno in situ.
2. Almacenamiento de energía: puede utilizarse en sistemas de energía renovable para almacenar el exceso de energía en forma de hidrógeno para uso posterior, contribuyendo a la estabilidad de la red y la gestión energética.
3. Pilas de combustible: el hidrógeno producido puede utilizarse como fuente de combustible limpio para pilas de combustible en aplicaciones como sistemas de energía de respaldo, electrónica portátil o vehículos pequeños.
4. Producción de gas especial: puede emplearse en industrias que requieren pequeñas cantidades de hidrógeno de alta pureza para procesos como la fabricación de semiconductores, el procesamiento de metales o la síntesis química.
5. Educación y formación: el electrolizador puede servir como herramienta educativa en escuelas y centros de formación para demostrar los principios de la electrólisis y la producción de hidrógeno.
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 (5000ml/min)
Pilas PEM comerciales e industriales (capacidad media)
Rango de salida: 1 Nm³/h a 10 Nm³/h (Aprox. 5 kW a 50 kW)
CHL7-7000 (7000ml/min)
CHL-1 (1Nm³/h)
CHL-3 (3Nm³/h)
CHL-5 (5Nm³/h)
CHL-10 (10Nm³/h)
Característica
Diseñada para una integración perfecta en estaciones de repostaje de hidrógeno (HRS), sistemas de refrigeración de centrales eléctricas y fabricación de semiconductores, la serie M cierra la brecha entre la investigación de laboratorio y la producción a escala de servicios públicos.
Eficiencia electroquímica optimizada: utilizando una arquitectura de membrana recubierta de catalizador (CCM) de alto rendimiento, estas pilas operan con una eficiencia de voltaje del 74% al 82% (LHV). El diseño avanzado del campo de flujo garantiza una distribución uniforme de la corriente a densidades de 2,0–2,5 A/cm², reduciendo significativamente el coste nivelado del hidrógeno (LCOH) para aplicaciones industriales medianas.
Durabilidad y fiabilidad de grado industrial: diseñadas para ciclos de trabajo continuos 24/7, nuestras pilas comerciales e industriales cuentan con placas bipolares de titanio con recubrimientos anticorrosivos especializados. Esta construcción de origen aeroespacial previene la lixiviación de iones metálicos y el envenenamiento de la membrana, ofreciendo una vida operativa verificada de más de 40.000 horas con degradación de voltaje ultrabaja (<10 μV/celda/h).
Generación bajo demanda a alta presión: capaz de producir hidrógeno puro al 99,999% a una presión diferencial de 3,2 MPa (32 bar). Esto elimina la necesidad de compresores mecánicos de etapa inicial, reduciendo la huella total y la complejidad de su balance de planta (BOP).
Aplicación
Idealmente adecuado para una variedad de aplicaciones en diferentes industrias. Algunos escenarios de aplicación clave incluyen:
1. Investigación y desarrollo: este electrolizador es perfecto para laboratorios de investigación e instituciones académicas que realizan experimentos que requieren generación de hidrógeno in situ.
2. Almacenamiento de energía: puede utilizarse en sistemas de energía renovable para almacenar el exceso de energía en forma de hidrógeno para uso posterior, contribuyendo a la estabilidad de la red y la gestión energética.
3. Pilas de combustible: el hidrógeno producido puede utilizarse como fuente de combustible limpio para pilas de combustible en aplicaciones como sistemas de energía de respaldo, electrónica portátil o vehículos pequeños.
4. Producción de gas especial: puede emplearse en industrias que requieren pequeñas cantidades de hidrógeno de alta pureza para procesos como la fabricación de semiconductores, el procesamiento de metales o la síntesis química.
5. Educación y formación: el electrolizador puede servir como herramienta educativa en escuelas y centros de formación para demostrar los principios de la electrólisis y la producción de hidrógeno.
Pilas PEM a escala de megavatio y de servicios públicos (capacidad industrial)
Rango de salida: 50 Nm³/h a 300 Nm³/h (Aprox. 250 kW a 1,5 MW+)
CH-50 (50Nm³/h)
CH-200 (200Nm³/h)
Característica
La pila de clase MW está diseñada para infraestructura de hidrógeno verde a gran escala, incluidas estaciones de repostaje de hidrógeno (HRS), síntesis de amoníaco verde y almacenamiento de energía a escala industrial. Con una arquitectura modular que escala perfectamente desde 250 kW hasta matrices de múltiples megavatios, estas pilas son el referente para la producción de hidrógeno de alto volumen y alta presión.
-
Conversión de potencia de alta densidad: utilizando una membrana recubierta de catalizador (CCM) especializada de bajo iridio, la serie L opera a densidades de corriente superiores a 2,5 A/cm². Esto resulta en un consumo de energía a nivel de pila de <4,2 kWh/Nm³, reduciendo significativamente el gasto operativo (OPEX) para proyectos de hidrógeno a escala de servicios públicos.
-
Respuesta dinámica rápida para el equilibrio de la red: nuestras pilas están optimizadas para la integración "detrás del medidor" con activos renovables intermitentes (eólico/solar). La serie L puede modular del 5% al 100% de la carga en segundos, permitiendo a los operadores monetizar los servicios de equilibrio de red y capturar energía renovable máxima que de otro modo se recortaría.
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Durabilidad industrial Tier-1: diseñada para una vida útil de 20 años con un objetivo de 60.000 a 80.000 horas operativas. La serie L cuenta con placas bipolares de titanio probadas en el sector aeroespacial con recubrimientos patentados por pulverización de plasma al vacío. Esto garantiza un rendimiento sin fugas y una degradación mínima del voltaje bajo las tensiones térmicas de la operación de alta capacidad.
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Integración OEM llave en mano: las interfaces de fluidos y eléctricas estandarizadas permiten una rápida integración en sistemas de balance de planta (BOP) contenerizados de 20 o 40 pies.
Aplicación
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Producción de hidrógeno: nuestros electrolizadores PEM están diseñados específicamente para la producción eficiente de hidrógeno mediante electrólisis de agua. Alimentados por fuentes de energía renovable como eólica, solar e hidroeléctrica, contribuyen a una economía sostenible del hidrógeno.
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Industria química: en el sector químico, nuestros electrolizadores sirven como fuente fiable de hidrógeno para diversos procesos de síntesis. El hidrógeno es esencial para la producción de amoníaco para fertilizantes, metanol para combustibles y productos químicos, y diversos petroquímicos.
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Galvanizado de metales: en la industria de acabado de metales, nuestros electrolizadores PEM generan hidrógeno para procesos de electrodeposición. El hidrógeno reduce los iones metálicos, mejorando la calidad y durabilidad de los recubrimientos metálicos.
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Aplicaciones Power-to-X: la versatilidad del hidrógeno producido por nuestros electrolizadores PEM permite su uso en aplicaciones Power-to-X, donde el exceso de energía renovable se convierte en hidrógeno y posteriormente se transforma en otros combustibles o productos químicos (p. ej., gas natural sintético, metanol).
¿Por qué elegir las pilas PEM de Hovogen?
No solo vendemos hardware; proporcionamos la base tecnológica para sus sistemas energéticos. Nuestras pilas están diseñadas para ser el componente más fiable de su lista de materiales (BOM).
Ensamblaje avanzado de membrana-electrodo (MEA): construido con baja carga de iridio y recubrimientos patentados de GDL (capa de difusión de gas) para reducir la degradación.
Placas bipolares metálicas: el diseño optimizado del campo de flujo garantiza una distribución uniforme de la corriente y una gestión térmica superior.
Presión diferencial ultraalta: capaz de generar hidrógeno a 7 MPa (70 bar) directamente desde la pila, reduciendo la necesidad de compresión mecánica posterior.
Linaje aeroespacial: nuestra arquitectura de pila deriva de los sistemas de soporte vital de la estación espacial china Tiangong, diseñada para cero mantenimiento y durabilidad extrema.
Diseñado para una integración sencilla del balance de planta (BOP)
Entendemos que una pila es tan buena como su integración. Hovogen proporciona documentación técnica completa para ayudar a sus ingenieros a diseñar el sistema circundante:
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Modelado térmico: mapas detallados de disipación de calor para el dimensionamiento del circuito de refrigeración.
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Lógica de control: parámetros PID sugeridos para el control de presión y caudal.
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Montaje y huella: diseños compactos listos para patín con conexiones de fluidos estandarizadas.
Personalización de productos
Para satisfacer las necesidades específicas de los clientes en diferentes industrias y campos, todos los productos pueden personalizarse según los requisitos. Después de muchos años de desarrollo, hemos acumulado experiencia práctica en muchas industrias. Para más detalles, consulte nuestros proyectos, o hable con nosotros.
FAQ
I. Rendimiento y eficiencia
Q: ¿Cuál es el consumo de energía a nivel de pila por Nm³ de hidrógeno? A: Las pilas PEM de Hovogen normalmente operan entre 3,8 y 4,4 kWh/Nm³ a nivel de pila (BOL - Inicio de vida). Esto se traduce en una eficiencia de voltaje de aproximadamente el 74% al 82% (LHV). Al diseñar su Balance de Planta (BOP), la eficiencia total del sistema dependerá de la electrónica de potencia y el sistema de refrigeración que elija.
Q: ¿Cómo logra Hovogen una alta densidad de corriente sin degradación rápida? A: Utilizamos un proceso de fabricación propio de CCM (membrana recubierta de catalizador). Al optimizar la interfaz entre el catalizador de ánodo a base de iridio y la membrana de Nafion™, logramos densidades de corriente de 2,0–2,5 A/cm² manteniendo una degradación de voltaje ultrabaja.
II. Integración y especificaciones mecánicas
Q: ¿Puede la pila operar a altas presiones diferenciales? A: Sí. Nuestras pilas están diseñadas para operación de cátodo a alta presión (hasta 7 MPa / 70 bar) mientras el ánodo permanece a presión casi ambiental. Esta capacidad de "presión diferencial" es una característica central de nuestra arquitectura de origen aeroespacial, permitiéndole eliminar o reducir el tamaño de los costosos compresores de hidrógeno en el diseño final de su sistema.
Q: ¿Cuáles son los requisitos para el circuito de refrigeración? A: Nuestras pilas requieren refrigeración con agua desionizada (DI) para gestionar la reacción exotérmica. Para nuestras series M y L, recomendamos un circuito de refrigeración líquida capaz de mantener una temperatura de salida entre 55 °C y 70 °C. Los mapas detallados de disipación térmica (carga térmica vs. corriente) se proporcionan en nuestra Guía de integración.
III. Durabilidad y ciencia de materiales
Q: ¿Cuáles son los criterios esperados de "fin de vida" (EOL) para una pila de Hovogen? A: Definimos EOL como un aumento del 10% en el voltaje de funcionamiento o una caída significativa en la pureza del gas (cruce). En condiciones nominales, nuestras pilas están diseñadas para una vida útil de 40.000 a 60.000 horas. Esto se logra mediante placas bipolares a base de titanio con recubrimientos anticorrosivos especializados.
Q: ¿Qué tan sensible es la pila a las impurezas del agua? A: Las pilas PEM son muy sensibles a los iones metálicos (Fe, Cu, Cr). Requerimos calidad de agua de alimentación ASTM Tipo II (resistividad >1 MΩ·cm). El uso de agua fuera de estas especificaciones provocará un "envenenamiento de la membrana", que es la principal causa de fallo prematuro de la pila.
IV. Comparación e integración
Q: ¿Por qué un OEM debería elegir una pila Hovogen en lugar de una pila alcalina? A: Para integradores de sistemas, las pilas PEM ofrecen tres ventajas principales: Huella: hasta 3 veces mayor densidad de potencia que las alcalinas. Rango dinámico: nuestras pilas pueden operar del 5% al 100% de la carga, lo que las hace compatibles con activos solares y eólicos "detrás del medidor". Pureza: nuestras pilas producen H2 puro al 99,999% directamente, reduciendo la complejidad de sus etapas de secado y purificación (DeOxo).
Q: ¿Proporcionan tamaños de pila personalizados o solo las series estándar M/L? A: Si bien nuestra serie estándar cubre de 1 Nm³ a 300 Nm³, somos un fabricante principal. Podemos personalizar el número de celdas de una pila o ajustar el área activa para cumplir sus requisitos específicos de voltaje y caudal para contratos OEM a gran escala.