Produção de Hidrogênio

Na Terra, o hidrogênio só ocorre em combinação com outros elementos. Um dos compostos mais conhecidos e mais comuns é o composto com oxigênio na forma de água. Para produzir hidrogênio verde, a água é dividida em moléculas de hidrogênio e oxigênio em um processo de eletrólise usando eletricidade a partir de energias renováveis. Isso é feito, por exemplo, com membranas trocadoras de prótons (PEMs). Estes estão localizados nas chamadas células PEM, que consistem em diferentes camadas: cátodo e ânodo circundam a membrana e são fornecidos com camadas de catalisador. Juntas, essas camadas formam o conjunto de eletrodos de membrana (MEA). Juntamente com uma camada de difusão de gás em ambos os lados e duas placas bipolares (BPP), formam uma célula de eletrólise PEM. Para alcançar os maiores rendimentos possíveis na produção industrial de hidrogênio, várias dessas células são empilhadas aqui.

A montagem das camadas individuais de uma pilha PEM tem sido feita manualmente até agora e é demorada. Para poder produzir grandes quantidades de forma eficiente e econômica, é necessário aumentar a automação da produção de pilhas. Por exemplo, braços robóticos podem empilhar as camadas de uma célula de eletrólise PEM e colocar alternadamente MEA e BPP em cima uns dos outros. Para garantir que nenhum erro ocorra aqui, vários produtos da Pepperl+Fuchs são adequados para dar suporte à produção automatizada.

Os sensores inovadores da Pepperl+Fuchs para produção automatizada de pilhas PEM apresentam interfaces IO-Link padronizadas. Isso permite que os usuários não apenas façam e alterem configurações, mas também consultem dados de status. Os IO-Link masters associados transmitem esses dados para sistemas de nível superior via OPC UA para que possam ser usados, por exemplo, para análises e simulações. Os sensores utilizados atendem, portanto, a todos os requisitos da produção moderna no sentido da Indústria 4.0.