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MEMBRANBEFEUCHTER

Innovative Membranbefeuchtung für Brennstoffzellensysteme der nächsten Generation

Aufbauend auf langjähriger Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung spiralgewickelter Membranmodule entwickelt Spiraltec einen innovativen Spiral-Membranbefeuchter für Protonenaustauschmembran-(PEM)-Brennstoffzellensysteme sowie weitere anspruchsvolle Anwendungen zur Gasbefeuchtung.

Die Technologie kombiniert eine kompakte, spiralgewickelte Gegenstromkonfiguration mit einer selektiv permeablen Membran, um einen effizienten Wasserdampftransport, geringe Druckverluste und eine vollständige Trennung der Prozessgase vom Wasserstrom zu gewährleisten.

Die laufende Entwicklung konzentriert sich auf die Optimierung von Leistung, Lebensdauer und Systemintegration, um eine kompakte, zuverlässige und effiziente Lösung zur Gasbefeuchtung für Wasserstoffenergiesysteme der nächsten Generation bereitzustellen.

Übersicht Einsatzgebiete

PEM-Brennstoffzellensysteme

Die Hauptanwendung unseres Membranbefeuchters ist die Befeuchtung der Prozessluft, die Protonenaustauschmembran-(PEM)-Brennstoffzellen zugeführt wird.
Die Aufrechterhaltung eines optimalen Feuchtigkeitsniveaus ist entscheidend für:
  • Hohe Protonenleitfähigkeit
  • Verbesserte Effizienz der Brennstoffzelle
  • Vermeidung der Austrocknung der Membran
  • Verlängerte Lebensdauer der Membran
  • Stabilen Betrieb unter wechselnden Lastbedingungen
Das spiralgewickelte Design bietet eine große aktive Membranfläche bei gleichzeitig kompakter Bauweise. Dadurch wird eine effiziente Befeuchtung ermöglicht, während gleichzeitig ein geringer Energieverbrauch und eine kompakte Integration in das Gesamtsystem unterstützt werden.

Wasserstoffenergiesysteme

Unser Membranbefeuchter wird für Wasserstofftechnologien entwickelt, die eine präzise geregelte Gasbefeuchtung erfordern, darunter:

Wasserstoff-Brennstoffzellensysteme

Brennstoffzellen-Prüfstände

Wasserstoff-Forschungsplattformen

Labor- und Pilotanlagen

Mobile Brennstoffzellenanwendungen

Industrielle Gaskonditionierung

Über den Einsatz in Brennstoffzellensystemen hinaus bietet die Technologie Potenzial für Anwendungen, die eine saubere und präzise geregelte Gaskonditionierung erfordern, ohne flüssiges Wasser in den Prozessstrom einzubringen.

Mögliche Anwendungsbereiche sind:

Prozessluftkonditionierung und Feuchteregelung

Industrielle Gasaufbereitung

Gaskonditionierung für anspruchsvolle Trennverfahren, einschließlich CO₂-bezogener Anwendungen

Entwickelt für maximale Befeuchtungseffizienz – ausgelegt für zuverlässigen Brennstoffzellenbetrieb

Maximale Befeuchtungseffizienz

Gegenstromprinzip für einen besonders effizienten Feuchtetransport
Große aktive Membranfläche auf kleinstem Bauraum
Gleichmäßige Strömungsverteilung durch optimierte Spiralkanäle

Höhere
Prozesssicherheit

Vollständige Trennung von Wasser- und Prozessgasstrom
Reduziertes Risiko des Flüssigwasserübertrags
Minimiertes Kontaminationsrisiko
Geringe Druckverluste auf der Gasseite

Kompaktes und skalierbares Design

Reduziertes Risiko des Flüssigwasserübertrags
Minimiertes Kontaminationsrisiko
Geringe Druckverluste auf der Gasseite

Flexible
Systemintegration

Einfache Integration in kundenspezifische Anwendungen
Geeignet für unterschiedlichste Wasserstoff- und Gasbefeuchtungssysteme
Bei Spiraltec kombinieren wir modernste Spiralwickel-Technologie, Membrantechnologie und laborbasierte Entwicklung, um innovative Befeuchtungslösungen für Wasserstoff- und Brennstoffzellenanwendungen zu realisieren.

Während sich Wasserstofftechnologien kontinuierlich weiterentwickeln, arbeitet Spiraltec konsequent an innovativen Membranlösungen, die die Effizienz, Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit von Energiesystemen der nächsten Generation verbessern.

Warum spiralgewickelte Membrantechnologie?

Im Gegensatz zu herkömmlichen Plattenmembranbefeuchtern setzt Spiraltec auf eine fortschrittliche spiralgewickelte Gegenstrom-Konfiguration. Diese maximiert die Ausnutzung der aktiven Membranfläche und ermöglicht gleichzeitig kompakte Modulabmessungen.

Das Spiraldesign ermöglicht:

  • Gegenstromanordnung für einen kontinuierlichen Feuchtegradienten
  • Große aktive Membranfläche
  • Gleichmäßige Gasverteilung
  • Verbesserte Stoffübertragungseigenschaften
  • Optimierte Strömungsführung
  • Kompakte Modulabmessungen
  • Hohes Leistungs-zu-Bauraum-Verhältnis

KUNDENSPEZIFISCHE MEMBRANBEFEUCHTER-LÖSUNGEN

Wir entwickeln Membranbefeuchter-Lösungen, die exakt auf die spezifischen Betriebsanforderungen unserer Kunden zugeschnitten sind.

Die Technologie kann individuell an folgende Parameter angepasst werden:

Luftvolumenstrom

Ziel-Luftfeuchtigkeit

Zulässige Druckverluste

Betriebstemperatur

Leistungsbereich der Brennstoffzelle

Modulabmessungen

Einbaubedingungen

Anforderungen an die Systemintegration

Durch die enge Zusammenarbeit mit unseren Kunden und Entwicklungspartnern unterstützen wir die Entwicklung anwendungsspezifischer Befeuchtungslösungen für unterschiedlichste Brennstoffzellen- und Wasserstoffsysteme.

Laborprüfungen und Validierung

Während der Entwicklung führen wir umfassende Laboruntersuchungen durch, um die Leistung des Membranbefeuchters zu charakterisieren und kontinuierlich zu optimieren.

Unsere Testmöglichkeiten umfassen:

Bewertung des Wasserdampftransports

Messung der relativen Luftfeuchtigkeit

Charakterisierung der Druckverluste

Analyse der Gasströmungsverteilung

Dichtheitsprüfung

Bewertung der thermischen Leistungsfähigkeit

Untersuchung der Materialverträglichkeit

Validierung von Prototypen

Langzeit-Dauerhaltbarkeitsuntersuchungen

Leistungsoptimierung unter variierenden Betriebsbedingungen

Kontinuierliche Tests und Analysen unterstützen die systematische Weiterentwicklung der Technologie und bilden die Grundlage für einen zuverlässigen Einsatz in zukünftigen Brennstoffzellensystemen.

Machbarkeitsstudien und Produktentwicklung

Unsere Innovationsentwicklung folgt einem strukturierten Entwicklungsprozess, der Ingenieurkompetenz, fortschrittliche Prototypenfertigung und experimentelle Validierung miteinander verbindet.

The development process includes:

  • Systemauslegung und Simulation
  • Strömungsoptimierung
  • Prototypenfertigung
  • Dichtheitsprüfung
  • Leistungsvalidierung
  • Bewertung des Feuchtetransports
  • Optimierung der Druckverluste
  • Langzeitvalidierung
  • Kontinuierliche Designoptimierung

Zusammenarbeit

Sie haben Interesse unsere Prototypen WH bei sich im Betrieb zu testen oder das Produkt gemeinsam mit uns weiter zu entwickeln?
Bitte kontaktieren Sie uns über:

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