เครื่องแยกน้ำด้วยไฟฟ้าแบบ PEM ของ ITM Power เป็นระบบแยกน้ำด้วยไฟฟ้าแบบเยื่อแลกเปลี่ยนโปรตอน (PEM) ที่ใช้เฉพาะน้ำบริสุทธิ์ ซึ่งพัฒนาโดยบริษัท ITM Power ในสหราชอาณาจักร สำหรับการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวโดยเฉพาะ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดประกอบด้วยชุดอุปกรณ์มาตรฐาน และรุ่นเรือธง NEPTUNE 2MW กำลังใช้งานอย่างต่อเนื่องในสถานีเติมไฮโดรเจนและโครงการทดแทนไฮโดรเจนจากผลิตภัณฑ์พลอยได้จากอุตสาหกรรมจำนวนมากทั่วอเมริกาเหนือและยุโรป บุคลากรด้านการปฏิบัติงานและการบำรุงรักษาจำนวนมากที่เพิ่งเริ่มใช้ระบบของ ITM Power มักจะนำประสบการณ์จากเครื่องแยกน้ำด้วยไฟฟ้าแบบอัลคาไลน์มาใช้ โดยคิดว่าระบบเหล่านี้ก็ใช้แคโทดนิกเกิลและแอโนดไทเทเนียมเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ITM Power เชี่ยวชาญด้านการแยกน้ำด้วยไฟฟ้าแบบ PEM บริสุทธิ์ ซึ่งใช้การออกแบบอิเล็กโทรดที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง: แอโนดประกอบด้วยพื้นผิวไทเทเนียมเคลือบด้วยอิริเดียมออกไซด์ ในขณะที่แคโทดประกอบด้วยอนุภาคนาโนแพลทินัมที่บรรจุอยู่บนกระดาษคาร์บอน ITM Power ไม่เคยขายแผ่นแอโนดแยกต่างหากอย่างเป็นทางการ บริษัทรับเฉพาะชุดอุปกรณ์ทั้งหมดที่ส่งคืนไปยังโรงงานในแมนเชสเตอร์เพื่อทำการเคลือบใหม่และติดตั้งใหม่เท่านั้น ราคาที่เสนอสำหรับการปรับปรุงชุดอิเล็กโทรไลเซอร์เดี่ยว (1 เมกะวัตต์) ในปี 2025 คือ 115,000 ดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งรวมถึงการเติมโลหะอิริเดียมและซีลใหม่ รูปแบบการรีไซเคิลและการปรับปรุงชุดอิเล็กโทรไลเซอร์ทั้งหมดนี้หมายความว่าส่วนประกอบหลักใดๆ ที่สัมผัสกับชุดอิเล็กโทรดเมมเบรนจะไม่สามารถเปลี่ยนได้ที่ไซต์งานของลูกค้า การจัดการชิ้นส่วนอะไหล่ต้องมุ่งเน้นเฉพาะส่วนประกอบ BOP เท่านั้น การเลือกและการบำรุงรักษาส่วนประกอบในแต่ละระบบย่อยจะเป็นตัวกำหนดโดยตรงว่าเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์ของ ITM Power จะสามารถมีอายุการใช้งานตามที่ออกแบบไว้ได้หรือไม่
ITM Power ผสานรวมโมดูลวงจรเรียงกระแส IGBT ของ AEG Power Solutions เข้ากับชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า NEPTUNE 2MW แต่ละชุด โดยมีหน่วย 1MW สองหน่วยทำงานแบบขนาน สำหรับโครงการเครื่องแยกน้ำด้วยไฟฟ้าของ ITM Power ในรัฐเท็กซัส หม้อแปลงแยกส่วนหน้าและสวิตช์เกียร์หลักได้รับการบูรณาการโดย Eaton ตามข้อกำหนดของโครงข่ายไฟฟ้าในพื้นที่ โมดูลไฟฟ้าของ AEG แท้อาจทำให้เกิดสัญญาณเตือนอุณหภูมิสูงเกินไปเป็นครั้งคราวหลังจากใช้งานสะสมเกิน 18,000 ชั่วโมง ราคาเปลี่ยนโมดูลหนึ่งตัว (ไม่รวมภาษี) จากคลังอะไหล่ในอเมริกาเหนืออยู่ที่ 11,500 ดอลลาร์สหรัฐ การเก็บโมดูลหนึ่งตัวไว้ในสถานที่สามารถประหยัดเวลาหยุดทำงานได้อย่างน้อย 72 ชั่วโมง
ระบบของ ITM Power ต้องการให้ค่าความต้านทานของน้ำป้อนมีค่ามากกว่า 18 MΩ•cm อย่างสม่ำเสมอ และติดตั้งระบบกรองน้ำแบบสองขั้นตอน RO บวก EDI จาก Veolia หรือ Evoqua เป็นมาตรฐาน ที่โรงงานแห่งหนึ่งในภาคเหนือของเยอรมนี ซึ่งดูแลโดย ITM Power โดยตรง เนื่องจากความกระด้างของน้ำดิบสูง ไส้กรองฝ้าย PP ขนาด 10 นิ้วจาก Evoqua ต้องเปลี่ยนทุกสามเดือน โดยมีราคาต่อหน่วยอยู่ที่ 12.80 ดอลลาร์สหรัฐ เมื่อซื้อในปริมาณมากจาก Grainger ในสหรัฐอเมริกา ตามแนวทางการบำรุงรักษาหลังการขายของ ITM Power เรซินแบบผสมภายในโมดูล EDI ต้องเปลี่ยนและเติมใหม่ทั้งหมดทุกปี โดยมีค่าบริการรวมค่าแรงอยู่ที่ 4,200 ดอลลาร์สหรัฐต่อครั้ง ซึ่งเป็นค่าใช้จ่ายคงที่
วงจรควบคุมอุณหภูมิของเครื่องแยกน้ำด้วยไฟฟ้า ITM Power ทุกเครื่องติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นเชื่อมทั้งหมดของ Alfa Laval และปั๊มแรงเหวี่ยงแบบหลายขั้นตอนแนวตั้งสแตนเลส Grundfos CR Series ซีลเชิงกลของปั๊ม Grundfos มีแนวโน้มที่จะเกิดการรั่วซึมเล็กน้อยหลังจากใช้งานประมาณ 15,000 ชั่วโมง ชุดซีลทดแทนของแท้มีราคา 680 ดอลลาร์สหรัฐเมื่อซื้อในเยอรมนี ITM Power กำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับการควบคุมอุณหภูมิขาออกของน้ำหล่อเย็น โดยความผันผวนต้องไม่เกิน ±1.5°C ดังนั้นจึงมีการใช้วาล์วควบคุมไฟฟ้าของ Siemens อย่างแพร่หลายในวงจร และเนื่องจากตัวขับวาล์วทำงานบ่อย จึงแนะนำให้เก็บตัวขับวาล์วไว้เป็นอะไหล่ โดยมีราคาชิ้นละ 2,100 ดอลลาร์สหรัฐ
แผ่นแอโนดในเครื่องแยกน้ำด้วยไฟฟ้าแบบ PEM ของ ITM Power ทำจากไทเทเนียมเคลือบด้วยอิริเดียมออกไซด์ ในขณะที่แผ่นแคโทดและแผ่นไบโพลาร์ก็ใช้ไทเทเนียมเคลือบสารป้องกันการเปราะจากไฮโดรเจนอย่างกว้างขวางเช่นกัน บริษัท DONGSHENG Precious Metals Recyclingยินดีที่จะซื้อเศษวัสดุเหล่านี้ในราคาสูง ปริมาณอิริเดียมบนแอโนดคาดว่าอยู่ที่ประมาณ 1.5 ถึง 2 กิโลกรัมต่อเมกะวัตต์ จากราคาล่าสุดใน หน้าแสดง ราคาโลหะมีค่า ของ DONGSHENG ณ วันที่ 6 กรกฎาคม 2026 ซึ่งระบุราคาผงอิริเดียมไว้ที่ 7,688 ดอลลาร์ต่อออนซ์ มูลค่าวัตถุดิบของอิริเดียมเพียงอย่างเดียวก็เกิน 442,091 ดอลลาร์แล้ว ปริมาณแพลทินัมบนด้านแคโทดอยู่ที่ประมาณ 0.2–0.4 มิลลิกรัมต่อตารางเซนติเมตร แม้ว่าการสูญเสียจะต่ำมาก แต่ก็ยังมีความผันผวนในตลาดโลหะมีค่าอยู่ ชั้นลำเลียงสารด้วยใยไทเทเนียมพรุนเฉพาะสำหรับ PEM ของ ITM Power จะฝังตัวอยู่ในพื้นผิวเมมเบรนหลังจากใช้งานเป็นเวลานาน เมื่อเกิดการยึดติดแล้ว จะต้องเปลี่ยนทั้งชุดประกอบอิเล็กโทรดเมมเบรนและใยไทเทเนียมพร้อมกัน ซึ่งจะทำให้มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมเกิน 35,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อครั้ง ดังนั้น ทีมงานในสถานที่จึงรักษาค่าความต้านทานของน้ำที่ทางเข้าขั้วบวกให้สูงกว่า 18.2 MΩ•cm และตรวจสอบให้แน่ใจว่าความแตกต่างของความดันไม่เกิน 0.5 บาร์ เพื่อปกป้องชิ้นส่วนโลหะมีค่าไทเทเนียมที่ไม่สามารถเปลี่ยนได้เหล่านี้
ไฮโดรเจนที่ออกจากเครื่องแยกน้ำด้วยไฟฟ้าของ ITM Power จะเข้าสู่หน่วยอบแห้งและทำให้บริสุทธิ์ โมดูลการกรองและการอบแห้งแบบผสมผสานที่ออกแบบมาเป็นพิเศษจาก Parker Hannifin ประกอบด้วยตะแกรงโมเลกุลและตัวเร่งปฏิกิริยาการกำจัดออกซิเจน ตลับกรองที่มีความแม่นยำ 0.01 ไมครอนจะส่งสัญญาณเตือนเมื่อความแตกต่างของความดันถึงเกณฑ์ที่กำหนดหลังจากวงจรการเริ่มและหยุดประมาณ 6,000 รอบ ตลับกรองหนึ่งชิ้นมีราคา 345 ดอลลาร์เมื่อจัดส่งโดยตรงจากคลังสินค้าหลังการขายของ ITM Power ในอเมริกาเหนือ หากเลือกใช้เครื่องวิเคราะห์ออกซิเจนด้วยเลเซอร์ของ Siemens ในสัญญาของระบบ โมดูลแหล่งกำเนิดแสงจะมีอายุการใช้งานที่คาดการณ์ไว้เพียง 5 ปี โดยมีค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยน 3,800 ดอลลาร์
เครื่องแยกน้ำด้วยไฟฟ้าของ ITM Powerแต่ละเครื่องต้องติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณจุดน้ำค้าง Michell อย่างน้อย 8 ตัว, โพรบวัดความต้านทาน Mettler Toledo 6 ตัว และจุดตรวจจับการรั่วไหลของไฮโดรเจน Honeywell อีกหลายสิบจุด เครื่องส่งสัญญาณจุดน้ำค้างมีแนวโน้มที่จะคลาดเคลื่อนมากที่สุด ตามแนวทางการบำรุงรักษาของ ITM Power จะต้องส่งกลับไปยังโรงงานเพื่อสอบเทียบทุกสองปี โดยค่าบริการสอบเทียบครั้งเดียวจากโรงงาน Michell ในสหราชอาณาจักรมีราคา 650 ดอลลาร์สหรัฐ หลังจากเหตุการณ์ควบแน่นในฤดูหนาวที่สถานีเติมไฮโดรเจนในฮัมบูร์ก ค่าใช้จ่ายในการขนส่งทางอากาศอย่างเร่งด่วนไปยังสถานีสำหรับโพรบ Michell ที่เสียในสถานที่นั้นสูงถึง 2,400 ดอลลาร์สหรัฐ ดังนั้นผู้จัดการสถานีที่มีประสบการณ์จึงมักเก็บโพรบที่สอบเทียบแล้วอย่างน้อยสองตัวไว้ในสต็อกเสมอ
โดยทั่วไปแรงดันขาออกของระบบ ITM Power จะอยู่ที่ประมาณ 30 บาร์ หากจำเป็นต้องเติมรถพ่วงแบบท่อยาว จะต้องใช้คอมเพรสเซอร์แบบไดอะแฟรมของ PDC Machines เป็นหน่วยภายนอก คอมเพรสเซอร์นี้ต้องได้รับการบำรุงรักษาเชิงป้องกันทุกๆ 4,000 ชั่วโมงการทำงานสะสม เพื่อเปลี่ยนไดอะแฟรม ซีลน้ำมันไฮดรอลิก และแหวนนำทาง ราคาที่เปิดเผยต่อสาธารณะในอเมริกาเหนือสำหรับแพ็คเกจการบำรุงรักษามาตรฐานจากโรงงาน PDC คือ 14,200 ดอลลาร์สหรัฐ ตัวสะสมแรงดันแบบดูดซับแรงสั่นสะเทือนของ Parker ซึ่งเชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างทางออกของคอมเพรสเซอร์และแท่นวาง ITM Power ต้องเปลี่ยนถุงลมทุกๆ สามปีในราคาต่อหน่วย 1,800 ดอลลาร์สหรัฐ ค่าใช้จ่ายนี้มักถูกมองข้ามในแบบจำลองทางการเงินของโครงการ
ภาษา
