Cómo se fabrican las membranas PEM, AEM y AEL
Las membranas PEM, AEM y AEL difieren en química y aplicación, pero su fabricación sigue pasos similares: recubrimiento, curado, laminación y corte. Cada paso influye en el rendimiento de la membrana y en su vida útil dentro de un electrolizador o una pila de combustible. Las secciones siguientes describen lo que exige cada paso.
Recubrimiento
El recubrimiento aplica el material de intercambio iónico, en forma de solución o dispersión del polímero de la membrana, sobre un sustrato. La capa debe tener un espesor uniforme en todo el ancho, porque determina tanto la capacidad de intercambio iónico como las propiedades mecánicas de la membrana.
Curado
El curado solidifica y estabiliza la capa recubierta. Da a la membrana su resistencia mecánica y le ayuda a mantener su estructura en funcionamiento, en húmedo o en seco. La temperatura y el tiempo deben controlarse de cerca para que cada metro de membrana reciba el mismo tratamiento.
Corte
Las membranas y las MEA deben cortarse a medida para encajar en un stack de electrolizador o en una pila de combustible. El corte debe ser limpio, sin bordes deshilachados ni delaminación, y la manipulación no debe dañar el material. En la producción en serie se suele usar el troquelado, por su rapidez y regularidad. Para el desarrollo y los cambios frecuentes de formato, un método más flexible puede ser la mejor opción.
Configuraciones de MEA: 3, 5 o 7 capas
Un conjunto membrana-electrodo (MEA) se construye por capas. Una MEA de 3 capas es la membrana recubierta de catalizador. Una MEA de 5 capas añade una capa de difusión de gas a cada lado. Una MEA de 7 capas añade además las juntas o subgaskets, el marco que sella la MEA en el stack. Cada capa adicional debe laminarse con la misma alineación y presión, sin atrapar aire ni dañar la capa catalítica.
Del estudio de viabilidad a la producción
Cada proyecto de hidrógeno es diferente, y muchos empiezan a pequeña escala. Por eso partimos de sus materiales, su formato de membrana y sus objetivos. Cuando es útil, un estudio de viabilidad muestra lo que es posible antes de construir una máquina. Después definimos con usted lo que debe hacer una máquina de I+D o piloto, y cómo puede crecer el proceso hacia la producción. Ingeniería, producción y servicio están bajo un mismo techo en Raalte (Países Bajos), así que trabaja directamente con las personas que diseñan y construyen la máquina.
Dónde se aplica nuestra experiencia en laminación:
- Laminación: unir capas con presión, temperatura y alineación controladas.
- Corte: corte longitudinal, troquelado y corte en hojas de películas y laminados.
- Bobinado y manipulación: procesos de rollo a rollo, rollo a hoja y hoja a rollo con tensión de banda controlada.
¿Trabaja en un proyecto de membranas de hidrógeno o MEA? Háblenos de sus materiales y su proceso. Estaremos encantados de colaborar con usted desde una fase temprana.