Degradation modelling and reliability analysis of PEM electrolyzer

聚合物电解质膜电解 可靠性(半导体) 制氢 阳极 电解 高压电解 质子交换膜燃料电池 电解质 电解水 工艺工程 计算机科学 环境科学 化学 核工程 化学工程 热力学 工程类 燃料电池 有机化学 功率(物理) 物理化学 物理 电极
作者
Norafneeza Norazahar,Faisal Khan,Nazmul H.G. Rahmani,Arshad Ahmad
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:50: 842-856 被引量:59
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2023.07.153
摘要

Reliability is critical to enable the safe production of hydrogen as fuel. Efficient hydrogen production depends on the reliability of electrolytic cells termed an electrolyzer. The polymer electrolyte membrane (PEM) electrolyzer is one of the most promising hydrogen production technologies. However, hydrogen solubility, diffusivity, and partial pressure differences between the flow channels could affect the reliability and safety of the PEM. The operating conditions could also introduce safety issues inside the PEM electrolyzer due to membrane degradation or thinning. A degraded membrane will initiate the hydrogen produced at the cathode, tends to cross over to the anode and may cause an internal explosion should the mixture of hydrogen-oxygen get minimum ignition energy. Therefore, investigating hydrogen gas cross-over is - imperative to ensure the reliability and safety of the PEM electrolyzers. This paper presents a novel reliability model of PEM electrolyzers, considering readily observable variables relevant to the issue. The Bayesian structural equation defines the causal relationships to variables representing failure scenarios: membrane drying and hot spot formation. The study identifies that the current density and the quantity of water at PEM's anode are two critical variables responsible for the reliability of the PEM electrolyzers. Monitoring and managing these variables will help ensuring PEM's operational safety and reliability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
犹豫靖儿完成签到,获得积分10
刚刚
luojimao完成签到,获得积分10
1秒前
health__up完成签到,获得积分10
1秒前
Thunnus001发布了新的文献求助100
2秒前
hhh完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
小胡发布了新的文献求助10
3秒前
自觉士萧完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
韩钰小宝发布了新的文献求助10
4秒前
xt完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
科研通AI5应助优美飞薇采纳,获得10
6秒前
晓布衣完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
科研通AI6应助小华采纳,获得10
7秒前
漱玉完成签到,获得积分10
8秒前
失眠双双完成签到,获得积分10
8秒前
许诺发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
无奈梦岚发布了新的文献求助80
10秒前
SUN关注了科研通微信公众号
10秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
岑凤萧发布了新的文献求助10
10秒前
不想干活应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
不想干活应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
阿辉完成签到,获得积分10
11秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Logical form: From GB to Minimalism 5000
Qualitative Inquiry and Research Design: Choosing Among Five Approaches 5th Edition 2000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Linear and Nonlinear Functional Analysis with Applications, Second Edition 1200
Stereoelectronic Effects 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 880
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4198885
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3734334
关于积分的说明 11758603
捐赠科研通 3407468
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1869654
邀请新用户注册赠送积分活动 925600
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 835982