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Toward developing accelerated stress tests for proton exchange membrane electrolyzers

Aßmann, Pia und Gago, Aldo und Gazdzicki, Pawel und Friedrich, Kaspar Andreas und Wark, Michael (2020) Toward developing accelerated stress tests for proton exchange membrane electrolyzers. Current Opinion in Electrochemistry, 21, Seiten 225-233. Elsevier. doi: 10.1016/j.coelec.2020.02.024. ISSN 2451-9103.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
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Kurzfassung

Proton exchange membrane water electrolysis (PEMWE) is technically the most suitable technology for the production of green hydrogen on a large scale. Although it is still more expensive than hydrogen produced from fossil sources, it has already been commercialized. Novel components with cost-effective materials and efficient manufacturing processes are being rapidly developed. However, these components must endure durability tests that can guarantee a lifetime of at least 50,000 operation hours. Consequently, there is an urgent need to develop accelerated stress test (AST) protocols based on a deep understanding of degradation mechanisms and ageing of stack components. Recent reports show that the main degradation mechanisms are associated to anode catalyst dissolution, membrane chemical decomposition and formation of semiconducting oxides on the metal components. These mechanisms can be accelerated by stressors such as high current density, dynamic operation and shutdown modes. Based on these reports and knowledge of the operational requirements for large scale PEMWEs, we propose an AST protocol for the fast evaluation of newly developed components that are expected to be cost-effective and more durable than the state of the art.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/140079/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Toward developing accelerated stress tests for proton exchange membrane electrolyzers
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Aßmann, PiaPia.Assmann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gago, AldoAldo.Gago (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gazdzicki, PawelPawel.Gazdzicki (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5728-7861NICHT SPEZIFIZIERT
Friedrich, Kaspar AndreasAndreas.Friedrich (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2968-5029NICHT SPEZIFIZIERT
Wark, MichaelCarl von Ossietzky Universityhttps://orcid.org/0000-0002-8725-0103NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:März 2020
Erschienen in:Current Opinion in Electrochemistry
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:21
DOI:10.1016/j.coelec.2020.02.024
Seitenbereich:Seiten 225-233
Verlag:Elsevier
Name der Reihe:Energ Transition
ISSN:2451-9103
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Accelerated stress test, electrolyzer, polymer membrane
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Speicher und vernetzte Infrastrukturen
HGF - Programmthema:Elektrolyse und Wasserstoff
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SP - Energiespeicher
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Elektrochemische Prozesse (Elektrolyse) (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Elektrochemische Energietechnik
Hinterlegt von: Friedrich, Prof.Dr. Kaspar Andreas
Hinterlegt am:11 Jan 2021 17:00
Letzte Änderung:23 Okt 2023 13:24

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