پروٹون ایکسچینج میمبرین (PEM) الیکٹرولائزرز میں ٹائٹینیم کا استعمال اہم ہے، بنیادی طور پر اس کی بہترین سنکنرن مزاحمت، مکینیکل طاقت اور برقی چالکتا کی وجہ سے۔ PEM الیکٹرولائزرز میں ٹائٹینیم کے مخصوص استعمال اور فوائد درج ذیل ہیں:
1. الیکٹروڈ میں ٹائٹینیم ایپلی کیشنز
انوڈ
- مواد کا انتخاب:ٹائٹینیم بطور انوڈ سبسٹریٹ، اس کی بہترین سنکنرن مزاحمت کی وجہ سے، خاص طور پر مضبوط آکسائڈائزنگ ماحول کے لیے موزوں ہے۔
- اوپری علاج:الیکٹرو کیٹیلیٹک کارکردگی اور استحکام کو بہتر بنانے کے لیے انوڈ کی سطح کو عام طور پر قیمتی دھاتی آکسائیڈز (جیسے روتھینیم آکسائیڈ، اریڈیم آکسائیڈ) کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے۔ یہ ملعمع کاری انوڈ کو اس کی سروس لائف کو بڑھاتے ہوئے ایک موثر الیکٹروکیٹلیٹک رد عمل کی صلاحیت فراہم کرتی ہے۔
- فوائد:
- سنکنرن مزاحمت:ٹائٹینیم تیزابیت اور آکسائڈائزنگ ماحول میں بہترین سنکنرن مزاحمت کو ظاہر کرتا ہے، الیکٹروڈ مواد کو الیکٹرولائٹس کے ذریعے خراب ہونے سے روکتا ہے۔
- اعلی مکینیکل طاقت:اعلی موجودہ کثافت اور طویل چلنے کے وقت کا سامنا کر سکتا ہے.
کیتھوڈ
- مواد کا انتخاب:ٹائٹینیم کو کیتھوڈ سبسٹریٹ کے طور پر بھی استعمال کیا جاتا ہے، جسے پلاٹینم اور دیگر قیمتی دھاتی کیٹالسٹ کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے۔
- فوائد:
- سنکنرن مزاحمت:اگرچہ کیتھوڈ ماحول زیادہ کم ہو رہا ہے، ٹائٹینیم اب بھی اچھی سنکنرن مزاحمت دکھا سکتا ہے۔
- اتپریرک سرگرمی:پلاٹینم کیٹیلسٹ ٹائٹینیم کیتھوڈس کو ہائیڈروجن پیدا کرنے میں بہت موثر بناتے ہیں۔
2. دوئبرووی پلیٹوں میں ٹائٹینیم ایپلی کیشنز
فنکشن
- برقیچالکتا:دو قطبی پلیٹوں کو اعلی برقی چالکتا کی ضرورت ہوتی ہے، اور ٹائٹینیم اس ضرورت کو ایک کنڈکٹیو پرت (جیسے کاربن یا دیگر کوندکٹیو مواد) کوٹ کر پورا کر سکتا ہے۔
- سیال کی تقسیم:دوئبرووی پلیٹ کو رد عمل کی گیس (پانی اور اس کے نتیجے میں ہائیڈروجن اور آکسیجن) کو یکساں طور پر تقسیم کرنے کے لیے فلو چینل کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے۔
- ساختی سپورٹ:الیکٹرولائٹک سیل کے استحکام اور سختی کو یقینی بنانے کے لیے ضروری مکینیکل سپورٹ اور سگ ماہی فراہم کریں۔
فوائد
- سنکنرن مزاحمت: ٹائٹینیم میں تیزابیت، الکلائن اور کلورین شدہ ماحول کے لیے بہترین سنکنرن مزاحمت ہے۔
- ہلکا پھلکا: کم کثافت الیکٹرولائزر کی مجموعی ساخت کو ہلکا بناتی ہے۔
- مکینیکل طاقت: ٹائٹینیم کی اعلی طاقت اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ دوئبرووی پلیٹ آپریٹنگ پریشر اور مکینیکل تناؤ کا مقابلہ کر سکتی ہے۔
- لمبی زندگی: مضبوط استحکام، بحالی اور متبادل کی تعدد کو کم کرنا۔
3. دوسرے اجزاء میں ٹائٹینیم کا اطلاق
سپورٹ ڈھانچہ اور متعلقہ اشیاء
- سپورٹ ڈھانچہ:ٹائٹینیم کا استعمال الیکٹرولائزر کے سپورٹ فریم اور دیگر ساختی اجزاء کی تیاری کے لیے کیا جاتا ہے، جو مجموعی نظام کے استحکام اور استحکام کو یقینی بناتا ہے۔
- کنیکٹر:ٹائٹینیم بولٹ اور فاسٹنرز کا استعمال الیکٹرولائٹک سیل پرزوں کو جمع کرنے اور ان میں شامل ہونے کے لیے کیا جاتا ہے، جو قابل اعتماد مکینیکل بانڈنگ فراہم کرتے ہیں۔
درخواست کی مثال
1. ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے ہائیڈرو الیکٹرولیسس:
- پی ای ایم الیکٹرولائزرز میں، ٹائٹینیم انوڈس اور کیتھوڈس کو پلاٹینم اور اریڈیم جیسے اتپریرک کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے، جو پانی کے گلنے سے ہائیڈروجن کی پیداوار کی کارکردگی اور استحکام کو نمایاں طور پر بہتر بناتا ہے۔
2. کلور الکالی انڈسٹری:
- ٹائٹینیم الیکٹروڈ کلورین گیس اور سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ پیدا کرنے کے لیے نمک کے محلول کے الیکٹرولیسس کے لیے کلور الکالی انڈسٹری میں الیکٹرولائٹک سیلز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں، جس سے بہترین سنکنرن مزاحمت اور لمبی زندگی ہوتی ہے۔
3. توانائی کا ذخیرہ اور تبدیلی:
- ٹائٹینیم بائپولر پلیٹیں فیول سیل سسٹمز میں ہائیڈروجن فیول سیلز میں ری ایکشن گیس کی تقسیم کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔
خلاصہ
پی ای ایم الیکٹرولائزرز میں ٹائٹینیم کا اطلاق سامان کی کارکردگی اور استحکام کو نمایاں طور پر بہتر بناتا ہے۔ اس کی بہترین سنکنرن مزاحمت، اعلی مکینیکل طاقت اور ہلکی پھلکی خصوصیات اسے الیکٹرولائٹک سیل الیکٹروڈ، بائی پولر پلیٹس اور دیگر اہم اجزاء کے لیے ایک مثالی مواد بناتی ہیں۔ ٹائٹینیم مواد کی زیادہ قیمت کے باوجود، موثر ہائیڈروجن کی پیداوار میں اس کا کلیدی کردار اسے صنعتی اور توانائی کے استعمال میں بڑی صلاحیت فراہم کرتا ہے۔ ٹیکنالوجی کی ترقی اور پیداواری پیمانے کی توسیع کے ساتھ، پی ای ایم الیکٹرولائزرز میں ٹائٹینیم کا اطلاق زیادہ وسیع اور اقتصادی طور پر ممکن ہوگا۔
