معهد فراون هوفر الألماني يطوّر تقنية تشخيص فوري لأجهزة الهيدروجين تدعم اختبار المعاوقة الديناميكية حتى 30 أمبير

2026-09-15 14:42
المفضلة

أخبار ar.wedoany.com، في 10 سبتمبر، أعلن معهد فراون هوفر لتقنيات التصنيع والمواد المتقدمة (Fraunhofer IFAM) في ألمانيا أن تقنية تشخيص مطيافية المعاوقة الديناميكية لديه قد توسّعت من القياسات المخبرية إلى نطاقات تيار أقرب إلى التطبيق العملي، مما يتيح إجراء تحليل فوري للحالة أثناء التشغيل المستمر للمحللات الكهربائية وخلايا الوقود. ويمكن للنظام حالياً تركيب إشارات اختبار متعددة الترددات على تيار تشغيل يصل إلى 30 أمبير كحد أقصى، وحساب تغيرات المعاوقة في الوقت الفعلي، وذلك لتحديد تدهور الأداء في الأقطاب والأغشية وأسطح التلامس وعمليات نقل الكتلة، مما يوفر أساساً بيانياً لمراقبة حالة المعدات والصيانة التنبؤية.

عادةً ما تتطلب اختبارات مطيافية المعاوقة التقليدية دخول المعدات في ظروف تشغيل مستقرة أو حتى إيقاف التشغيل الطبيعي مؤقتاً، مما يصعّب تسجيل التغيرات الديناميكية للمحللات الكهربائية وخلايا الوقود في ظل تقلبات مصادر الطاقة المتجددة بشكل كامل. تتمثل الطريقة الجديدة التي طورها Fraunhofer IFAM في تركيب إشارات اختبار متعددة الترددات ذات سعة صغيرة على تيار العمل الطبيعي للمعدات، مع التسجيل المستمر لاستجابة التيار والجهد، ثم حساب المعاوقة المركبة المرتبطة بالتردد. ويمكن لكل نطاق ترددي أن يقابل على حدة تفاعلات الأقطاب، وانتقال الأيونات عبر الغشاء، والتلامس الكهربائي، وعمليات إمداد المواد المتفاعلة، مما يتيح تحديد موقع انخفاض الأداء الكلي للمعدات بدقة أكبر وربطه بمكونات أو مراحل تشغيل محددة.

يتمثل أحد التطورات الرئيسية في هذه التقنية في توسيع نطاق مطيافية المعاوقة الديناميكية من المقياس المخبري السابق إلى مستويات تيار أعلى. ويمكن حالياً تركيب إشارات الاختبار على تيار تشغيل يصل إلى 30 أمبير كحد أقصى، مع توليد تغيرات مطيافية المعاوقة في الوقت الفعلي من خلال معالجة البيانات عبر الإنترنت. وأفاد فريق البحث بأن ذلك يجعل من الممكن إجراء قياسات مستمرة للأنظمة الكهروكيميائية ذات الأحجام الأكبر أثناء التشغيل الديناميكي، ويمكن دمج نتائج القياس مع تغيرات الضغط ودرجة الحرارة وأنظمة المواد المختلفة للتحليل.

فيما يتعلق بتحديد الأعطال، يمكن استخدام تغيرات مطيافية المعاوقة بمرور الوقت للحكم على أنواع مختلفة من التدهور. فإذا استمر مكون معاوقة معين في الارتفاع، فقد يشير ذلك إلى تدهور تفاعلات الأقطاب أو التآكل أو انخفاض جودة التلامس الكهربائي؛ بينما يمكن أن ترتبط تغيرات خصائص الطور بشكل أكبر بتقادم الغشاء أو خلل في إدارة المياه أو تقييد نقل الكتلة. ومن خلال التتبع المستمر لهذه المعلمات، يمكن للنظام تحديد الاتجاهات غير الطبيعية قبل حدوث انخفاض واضح في القدرة أو توقف المعدات بسبب الأعطال، وبناءً على ذلك جدولة أعمال الصيانة.

يخطط Fraunhofer IFAM لتوصيل نظام التشخيص هذا مباشرةً بنظام التحكم في المعدات أو نظام إدارة الطاقة الخاص بالمحللات الكهربائية وخلايا الوقود. وتشمل التطبيقات الرئيسية المستهدفة حالياً خلايا الوقود من نوع PEM والمحللات الكهربائية القلوية، حيث يمكن للمشغلين الحصول على بيانات حالة صحة المعدات بشكل مستمر، وبناءً عليها تعديل استراتيجيات الحمل ودورات الصيانة ومعلمات التشغيل. كما يخطط فريق البحث لدمج بيانات المعاوقة الفورية مع نماذج الذكاء الاصطناعي، لتمكين نظام التشخيص من التكيف مع تغيرات الظروف الخارجية مثل درجة الحرارة والضغط وكذلك مواد الأقطاب والأغشية الجديدة.

لا تزال هذه التقنية في مرحلة توسيع تقنيات الكشف والتشخيص نحو التطبيق الصناعي، وليست مشروعاً جديداً لإنتاج المحللات الكهربائية أو خلايا الوقود. وتتمثل النقطة الجديدة الرئيسية في هذه المرة في أن مطيافية المعاوقة الديناميكية قد حققت الاختبار عبر الإنترنت في ظروف تشغيل تصل إلى 30 أمبير كحد أقصى، وأصبحت تمتلك الأساس التقني للتكامل في أنظمة التحكم بالمعدات. كما يعمل منظومة Fraunhofer حالياً على تعزيز البحوث المتعلقة بالمراقبة الفورية للمحللات الكهربائية وتشخيص تدهور المواد والصيانة التنبؤية، مع التركيز في الاتجاه الصناعي على تقليل التوقفات غير المخططة وإطالة عمر المعدات الكهروكيميائية.

تم تجميع هذه الأخبار القصيرة وإعادة نشرها من للمعلومات من الإنترنت العالمي والشركاء الاستراتيجيين، وهي مخصصة فقط للقراء للتواصل، إذا كان هناك أي انتهاكات أو مشاكل أخرى، فيرجى إبلاغنا في الوقت المناسب، وسنقوم بتعديلها أو حذفها. يُمنع منعًا باتًا إعادة نشر هذه المقالة دون إذن رسمي. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com

المنتجات ذات الصلة

توربين بخاري تكثيفي مزدوج الاستخراج - Qingdao Jieneng Steam Turbine Group Co., Ltd.
سلسلة G/Y4-73 لمراوح التهوية والسحب المستحث بالطرد المركزي ذات التدفق العالي - Xinxiang SIMO Blower Co., Ltd.
آلة صب الألواح المستمرة ذات التدفق المزدوج - Jingye Group Co., Ltd.
التقاط الكربون واستخدامه وتخزينه (CCUS) - MirShine Environmental Protection Technology Co., Ltd.
مصدر طاقة IGBT لإنتاج الهيدروجين - تبريد بالهواء عالي الطاقة - Beijing Zhengzhuo EngineeringTechnology Co., Ltd.
فرن شبكي اهتزازي مبرد بالماء للكتلة الحيوية - Wuxi Huaguang Environment&Energy Group Co., Ltd.
محول القدرة الكهربائية - Chengdu XD ZhongTe Electric co., Ltd.
HPRW12-12/200A - HENAN PINGGAO XIANGHE ELECTRIC CO., LTD.
العاكسات المتصلة بالشبكة X1-MINI - SOLAX POWER NETWORK TECHNOLOGY (ZHEJIANG) CO., LTD.
ضاغط الغاز الطبيعي WF-3.45/(1-3)-250 - Chongqing Rongneng Mechanical&Electrical Equipment Co., Ltd.
جهاز رصد نقاط مصادر الحرارة بالأشعة تحت الحمراء للغابات والأعشاب - China Huayun Meteorological Technology Group Co., Ltd.
خزائن تخزين الغاز ذات الغشاء المزدوج - Hebei Zhaoyang Environmental Technology Co., Ltd.
قراءات ذات صلة
إيه إم غرين الهندية تعتزم إتمام التعاقد على بيع كامل طاقة إنتاج الأمونيا الخضراء البالغة مليون طن بحلول منتصف 2027
2026-11-05
إلكوغن الإستونية وهايدروجين الصينية توقّعان مذكرة تفاهم للتعاون في تقنيات الأكسيد الصلب
2026-11-04
هيونداي موتور الكورية تقدم أول عرض توضيحي لروبوت التزويد الآلي بالهيدروجين للمركبات التجارية
2026-11-04
تصميم مجموعة هيونداي موتور الكورية الجنوبية لنظام تحليل الماء بالكهرباء المعياري بقدرة 5 ميغاواط يُعرض لأول مرة
2026-11-04
كوريا الجنوبية تطلق مناقصة تنافسية لتوليد الكهرباء بالهيدروجين بحجم شراء سنوي يبلغ 1.43 مليار كيلوواط ساعة
2026-11-04
جمعية الهيدروجين الأوروبية في بلجيكا تنشر دراسة حول البنية التحتية لإمداد مراكز البيانات بالهيدروجين
2026-11-04
أكملت شركة Gold Hydrogen الأسترالية اختبار التدفق لبئر الهيدروجين الطبيعي Ramsay 3
2026-11-04
توبسو الدنماركية تحصل على عقد ترخيص تقني لمحطة هيدروجين أزرق بقدرة 250 ميغاواط في الولايات المتحدة
2026-10-30
حصول مصنع إيبرهيدروجينو للهيدروجين الأخضر بقدرة 25 ميغاواط في إسبانيا على التصريح البيئي
2026-10-30
GeoPura البريطانية تطلق وحدة توليد كهرباء هيدروجينية بقدرة 80 كيلوواط قابلة للسحب
2026-10-29