Saubere Energie hat für Regierungen und die Industrie weltweit höchste Priorität, da die Verringerung der Treibhausgasemissionen der Schlüssel zur Begrenzung der Auswirkungen des Klimawandels ist. In diesem Zusammenhang entwickelt sich Wasserstoff zu einer vielversprechenden sauberen Energiequelle für Fahrzeuge und weitere Anwendungen.
Wasserstofffahrzeuge bieten gegenüber Elektrofahrzeugen erhebliche Vorteile, insbesondere für Anwendungen, bei denen schwere Lasten über lange Strecken transportiert werden müssen. Die größere Reichweite und die schnelle Betankung von Wasserstofffahrzeugen machen sie besonders geeignet für den Straßengüterfernverkehr, wo die begrenzte Reichweite der Batterien und die langen Ladezeiten ein großes Hindernis darstellen.
Diese Eigenschaft in Verbindung mit der Möglichkeit, Wasserstoff aus lokalen erneuerbaren Energiequellen zu erzeugen, macht wasserstoffbetriebene Fahrzeuge zu einer umweltfreundlichen Option, die im Vergleich zu mit fossilen Brennstoffen betriebenen Fahrzeugen besonders effektiv zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen beiträgt und damit einen wichtigen Beitrag zur Verringerung der Umweltauswirkungen des Verkehrssektors leistet.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Wasserstoff sich als eine vielversprechende saubere Energiequelle für Fahrzeuge erweist. Mit der richtigen unterstützenden Infrastruktur könnte Wasserstoff eine wichtige Lösung für einen umweltfreundlichen Übergang im Automobil-, Schwerlast- und Industriefahrzeugbereich sein.
Die Notwendigkeit, mechanische Teile vor Korrosion und Verschleiß zu schützen
Der Schutz der Komponenten des Wasserstoffkreislaufs ist von größter Bedeutung, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Wasserstofffahrzeugen zu gewährleisten. Die mechanischen Komponenten des Wasserstoffkreislaufs müssen Korrosion und Verschleiß widerstehen, die durch die chemische Aggressivität von Wasser und Straßenchemikalien wie Salzen, Kohlenwasserstoffen und anderen Umweltschadstoffen verursacht werden.
Ein hoher Wasserstoffdruck kann auch zu Leckageproblemen führen, wenn die Dichtflächen der Komponenten des Wasserstoffkreislaufs mit der Zeit korrodieren. Korrosion kann Dichtflächen schwächen und zu Wasserstofflecks führen, was gefährlich sein kann, da Wasserstoff leicht entflammbar ist und Leckagen eine explosive Umgebung schaffen können. Aus diesem Grund hängt die Sicherheit von Wasserstofffahrzeugen auch von der Fähigkeit der Wasserstoffkreislaufkomponenten ab, Korrosion und Verschleiß während der Lebensdauer des Fahrzeugs standzuhalten.
Der Einsatz von Oberflächenbehandlungen kann die Beständigkeit von Komponenten des Wasserstoffkreislaufs gegenüber mechanischer Beanspruchung und Korrosion erhöhen und damit die Lebensdauer verlängern und einen zuverlässigen und sicheren Betrieb von Wasserstofffahrzeugen gewährleisten.
Die Lösung: Chemische Vernickelung und Anodisieren als schützende Oberflächenbehandlung
Chemische Vernickelung und Anodisieren sind zwei Oberflächenbehandlungen, die zum Schutz der Komponenten des Wasserstoffkreislaufs vor Korrosion und Verschleiß eingesetzt werden können.
Die chemische Vernickelung ist ein Verfahren zur chemischen Abscheidung einer Schicht aus Nickel-Phosphor-Legierung auf der Oberfläche des zu schützenden Materials. Diese Nickelschicht bietet Korrosions- und Verschleißschutz und ist sowohl in saurer als auch in alkalischer Umgebung korrosionsbeständig. Darüber hinaus kann chemische Vernickelung verwendet werden, um alle wichtigen Metalllegierungen, einschließlich Eisen-, Kupfer- und Aluminiumlegierungen, vor Korrosion zu schützen.
Anodisieren ist ein elektrochemisches Verfahren zum Schutz von Aluminiumlegierungen gegen Korrosion und Verschleiß. Beim Anodisieren wird auf der Oberfläche des Aluminiums eine Aluminiumoxidschicht erzeugt. Diese Aluminiumoxidschicht dient als Schutzbarriere gegen Korrosion und Verschleiß und kann aus ästhetischen Gründen eingefärbt werden.
Die folgende Tabelle fasst die Hauptmerkmale der Beschichtungen zusammen.
| Eigenschaften | Chemische Vernickelung | Anodisieren |
|---|---|---|
| Metalle, die beschichtet werden können | Aluminiumlegierungen Kupferlegierungen Eisenlegierungen | Aluminiumlegierung |
| Korrosionsbeständigkeit in Umgebungen mit neutralem pH-Wert | ★★★★☆ auf Aluminiumlegierungen ★★★★★ auf Kupferlegierungen ★★★★☆ auf Eisenlegierungen | ★★★★★ auf Aluminiumlegierungen |
| Korrosionsbeständigkeit in Umgebungen mit einem leicht sauren pH-Wert | ★★★☆☆ auf Aluminiumlegierungen ★★★★☆ auf Kupferlegierungen ★★★☆☆ auf Eisenlegierungen | ★★☆☆☆ auf Aluminiumlegierungen |
| Korrosionsbeständigkeit in Umgebungen mit einem leicht alkalischen pH-Wert | ★★★☆☆ auf Aluminiumlegierungen ★★★★★ auf Kupferlegierungen ★★★★☆ auf Eisenlegierungen | ★★☆☆☆ auf Aluminiumlegierungen |
| Verschleißfestigkeit | ★★★☆☆ auf Aluminiumlegierungen ★★★★☆ auf Kupferlegierungen ★★★★☆ auf Eisenlegierungen | ★★★★★ auf Aluminiumlegierungen |
Komponenten des Wasserstoffkreislaufs, die chemisch vernickelt und eloxiert werden können
Bipolarplatten von Elektrolyseur-Stacks für die H2-Erzeugung
Bipolarplatten sind wesentliche Komponenten von Elektrolyseur-Stacks, da an ihren Oberflächen die DC-induzierte Redoxreaktion stattfindet, bei der Wasser in die gasförmigen Gase H2 und O2 umgewandelt wird. Diese Oberflächen müssen leitfähig und korrosionsbeständig gegenüber den wässrigen alkalischen oder sauren Lösungen sein, die für die Produktion von H2 und O2 benötigt werden.
Für bestimmte Arten von Elektrolyseuren (PEM, AEM, AEMWE), bei denen die bipolaren Platten aus Kohlenstoffstahl, Edelstahl oder Titan bestehen, kann die chemische Vernickelung dieser Komponenten technisch vorteilhafte und wirtschaftlich sinnvolle Lösungen für den Korrosionsschutz und die Erhaltung der Leitfähigkeit bieten.
Alternativen zur chemischen Vernickelung sind Edelmetallbeschichtungen wie Gold oder Platin oder Gasphasenbeschichtungen wie PVD oder CVD, die wesentlich teurer, wenn nicht exorbitant teuer sind.
Die chemische Vernickelung hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und kann die Bipolarplatten vor Auflösungs- und Oxidationsreaktionen schützen****, die an der Kathode und Anode des Elektrolysestapels oder der Zelle auftreten.
Unser Know-how in der stromlosen Vernickelung von Bipolarplatten in Verbindung mit unserer Fähigkeit, große Mengen effizient zu verarbeiten, macht uns zu einem führenden Partner für die Massenproduktion von Wasserstoff-Elektrolyseuren, insbesondere jetzt, wo die Nachfrage steigt.
Micron hat die Formulierungen für die chemische Vernickelung selbst entwickelt und hergestellt und das technische Know-how perfektioniert, das für eine effektive chemische Vernickelung auf verschiedenen Arten von Edelstahl und Titan erforderlich ist.
Wenn Sie mehr über unsere Dienstleistungen im Bereich der chemischen Vernickelung erfahren möchten und darüber, wie wir Sie bei Ihrem Wasserstoff-Elektrolyseur-Projekt unterstützen können, nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf. Besuchen Sie unsere Website oder kontaktieren Sie uns direkt für eine Beratung oder ein Angebot.
Mechanische Komponenten des H2-Speicher- und -transportsystems in Fahrzeugen
Die Komponenten des Wasserstoffkreislaufs in Elektrofahrzeugen – darunter Ventilkörper, Getriebe und Zylinderteile – müssen häufig vor Korrosion geschützt werden. Chemische Vernickelung und Anodisieren können diese Komponenten vor Korrosion und Verschleiß schützen und ihre Lebensdauer und Festigkeit verlängern.
Ventilkörper und Druckminderer, die dazu dienen, den Wasserstofffluss im Kreislauf zu steuern und den Druck des Wasserstoffs aus dem Tank auf den Betriebsdruck der Fahrzeugbauteile zu reduzieren, können aufgrund mechanischer Reibung und der Einwirkung von Witterungseinflüssen und anderen aggressiven Stoffen Korrosion und Verschleiß unterliegen. Chemische Vernickelung und Anodisieren können Ventilkörper vor Korrosion und Verschleiß schützen, ihre Festigkeit erhöhen und ihre Lebensdauer verlängern.
Die Metallteile der Zylinder können durch den Kontakt mit Wasserstoff und anderen Chemikalien korrodieren und verschleißen. Chemische Vernickelung und Anodisieren können diese Teile schützen und gleichzeitig ihre strukturelle Integrität erhalten und die Sicherheit des Wasserstoffkreislaufs gewährleisten.
Micron, ein Spezialist für chemische Vernickelung, und Durox, ein Experte für Anodisierung, verfügen über umfangreiche Erfahrung in der Beschichtung dieser Komponenten für den Wasserstoff- und Automobilsektor. Wir können fortschrittliche und komplementäre Lösungen für die Oberflächenbehandlung dieser Komponenten anbieten.
Schlussfolgerung: Die Bedeutung des Oberflächenschutzes
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Schutz von Komponenten des Wasserstoffkreislaufs durch chemische Vernickelung oder Anodisieren eine Möglichkeit ist, die Sicherheit und Langlebigkeit von Wasserstofffahrzeugen zu gewährleisten. Korrosion und Verschleiß mechanischer Komponenten können zu Wasserstofflecks und möglicherweise zu gefährlichen Situationen führen. Chemische Vernickelung und Anodisieren können die Haltbarkeit von Wasserstofffahrzeugen verbessern, indem sie eine sicherere Produktionskette und die Nutzung von Wasserstoff als saubere Energiequelle gewährleisten.
Wasserstoff ist eine wichtige Lösung für den Übergang zu einer nachhaltigen Zukunft, und der Schutz der mit seiner Herstellung und Nutzung verbundenen Komponenten ist ein wichtiger Aspekt, um die Sicherheit und Effizienz von Wasserstofffahrzeugen in diesem Szenario zu gewährleisten.
