Membrane échangeuse de protons Gore haute performance, contribuant à réduire le coût de tout « hydrogène ».

2024-01-24 15:33 Source : Gore

Réduire le coût des points d'étranglement et des technologies de base pour assurer la viabilité économique

Dans les pôles de démonstration de l'hydrogène tels que Pékin-Tianjin-Hebei et le delta du fleuve Yangtze, un grand nombre de véhicules à hydrogène ont été utilisés pour le transport logistique quotidien. Jusqu'à présent, le nombre de propriétaires de camions lourds comme l'hydrogène dépasse les 3 000 unités en Chine. Parallèlement à la tendance au développement de l'énergie hydrogène, les experts s'attendent à ce que le coût des véhicules fonctionnant à l'hydrogène diminue considérablement en 2025 et à ce que leur application et leur promotion soient réalisées dans davantage de régions.

Afin de répondre et d'accélérer la commercialisation des véhicules fonctionnant à l'hydrogène, il est essentiel de résoudre le problème du coût du « point d'étranglement ». Shinichi Nishimura, spécialiste mondial des produits pour la technologie des piles à combustible chez W. L. Gore & Associates, souligne que les coûts des véhicules, du carburant et de l'entretien représentent 44 % du coût total de possession d'un camion diesel conventionnel. Tout au long de l'amont et de l'aval, la manière de résoudre le problème des coûts à partir de l'ensemble de la chaîne, afin que le coût de la pile à combustible à hydrogène soit égal à celui de la solution de carburant traditionnelle, est devenue l'objectif de Gore.

En tant que développeur du polytétrafluoroéthylène expansé (ePTFE), Gore est activement engagé dans ce domaine depuis de nombreuses années. Sur la base de ses propriétés structurelles « en constante évolution », Gore a développé les membranes échangeuses de protons GORE-SELECT® avec d'excellentes performances, qui peuvent réduire efficacement le coût total de possession de la pile à combustible en améliorant le rendement énergétique et en optimisant la conception de la pile. système. En améliorant le rendement énergétique et en optimisant la conception du système de batterie, le coût total de possession des piles à combustible peut être efficacement réduit, ce qui contribuera à l'application à grande échelle des véhicules commerciaux à hydrogène.

L'approche à deux volets de Gore permet d'optimiser les coûts tout au long de la chaîne de valeur des piles à combustible

Efficacité énergétique améliorée

La membrane échangeuse de protons GORE-SELECT®, rigoureusement testée, présente une conductivité plus élevée et une perméabilité aux gaz plus faible, ce qui, d'une part, peut aider les véhicules commerciaux à pile à combustible à fonctionner à des températures plus élevées, améliorant ainsi le rendement énergétique. D’un autre côté, cela peut aider les fabricants à fabriquer des radiateurs à partir de composants existants, ou même des radiateurs plus petits en utilisant moins de matériaux, réduisant ainsi les coûts de fabrication automobile.

Conception de système optimisée

Le coût élevé des véhicules à pile à combustible à hydrogène est également dû à la complexité des composants du système. La membrane échangeuse de protons (PEM) GORE-SELECT® modifiée réduit l'épaisseur de la membrane, simplifiant ainsi la conception du BOP et des cellules et réduisant les coûts du système de pile à combustible. En permettant une excellente gestion de l'eau, le PEM peut fonctionner à une faible humidité relative (HR) et à des températures de fonctionnement élevées, ce qui signifie que la configuration des humidificateurs externes peut être éliminée ou que les humidificateurs peuvent être réduits. On peut dire que l'optimisation de l'épaisseur de la membrane PEM de Gore entraîne non seulement une réduction des coûts du système de pile à combustible, mais élimine également le besoin d'une maintenance fréquente et complexe (réduction des coûts de maintenance) et réduit véritablement le coût total de possession de la valeur totale. chaîne.

Dans les années à venir, l’énergie hydrogène sera utilisée dans davantage de véhicules utilitaires, ainsi que dans davantage de catégories et de segments. S'appuyant sur des décennies d'expérience éprouvée sur le marché et sur une technologie de pointe en matière de matériaux, Gore est en mesure d'analyser les exigences des systèmes de pile à combustible et d'adapter les matériaux pour continuer à fournir des solutions mieux adaptées et plus attrayantes aux véhicules utilitaires alimentés à l'hydrogène, aidant ainsi les fabricants à atteindre un coût total plus rapide. des réductions de propriété et accélérer la transition mondiale vers les énergies propres. Pour en savoir plus sur les recherches de Gore sur la technologie des piles à combustible, veuillez visiter le centre de contenu Gore Clean Energy.