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Energie
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Komponenten wie Dichtungen, Drähte und Kabel sowie Schutzbeschichtungen (konforme Beschichtungen) werden in der konventionellen Energieerzeugung (z. B. thermische oder Kernkraftwerke, industrielle Wärmeerzeugung) eingesetzt. Beispiele für Anwendungen in der konventionellen Energieerzeugung sind:
Als dielektrische Schicht in Hochleistungs-Kommunikationskabeln und -Steckverbindern für die Kernforschung und -produktion sowie für den Wasserstoffmarkt.
Als Primärisolierung und Ummantelung von elektrischen Kabeln in der Energieerzeugung, z. B. in Gasturbinen, Transformatoren und Batterien. Dies umfasst auch Kabel in Kontrollräumen und als Sensorkabel in Kernkraftwerken.
In Pumpenelementen, Injektoren und Injektorhaltern für die Schiffs-, Lokomotiv- und stationäre Energieerzeugung.
In Wärmetauscherrohren in Kraftwerken.
Generell werden verschiedene Dichtungskomponenten wie Dichtungen, O-Ringe und Dichtungsringe in großen Energieerzeugungsanlagen, z. B. in Dampfturbinen, verwendet.
Als Bindemittel in Lithium-Primär- und Sekundärbatterien für verschiedene Langzeitanwendungen. Fluorpolymerlösungen sind auch Bestandteil der Chemie von Lithium-Ionen-Zellen und Lithium-Primärbatteriezellen. Diese Batterien finden in vielfältigen Anwendungen Verwendung, beispielsweise in Messgeräten, Ortungssystemen, Alarmanlagen, Medizingeräten und der Luft- und Raumfahrt.
Die Isolierscheiben von Lithium-Ionen-Batterien bestehen standardmäßig aus PTFE-beschichtetem Glasfasergewebe. Dies ist auf die chemische, elektrochemische und thermische Stabilität des PTFE sowie die zusätzliche Stabilisierung durch die Glasfaser zurückzuführen. Für Anwender in der Medizintechnik und der Luft- und Raumfahrt ist dies ein sicherheitskritisches Merkmal.
Everflon™-Fluorpolymermembranen werden in Flussbatterien eingesetzt. Diese elektrochemischen Geräte speichern elektrische Energie in flüssigen Elektrolyten, die in Tanks gelagert und in Lade- und Entladezyklen durch die Zelle gepumpt werden. Die Ionenaustauschmembran ermöglicht den Ionenaustausch zwischen Anode und Kathode der Zelle und sorgt so für Ionenbeständigkeit, mechanische Eigenschaften, Langlebigkeit und chemische Stabilität.
Schutzbeschichtungen und andere Strukturkomponenten in erneuerbaren Energiequellen:
Frontfolienlaminate für leichte und flexible Photovoltaikmodule. Auch als Rückseitenschicht von bifazialen Photovoltaikmodulen.
Perfluorierte Ionomere können als organische Passivierungsschicht für n-Typ-Solarzellen mit kristallinem Silizium-Heteroübergang (HJN) und Tunneloxid-passiviertem Kontakt (TOPCON) eingesetzt werden. Der Markt für Photovoltaik wird von kristallinem Silizium dominiert, und der Technologietrend geht hin zu n-Typ-HJN- oder TOPCON-Solarzellentechnologie.
Offshore-Windkraftanlagen benötigen außerdem Komponenten, die rauen Bedingungen wie Salzwasser und Öl standhalten. Zu diesen Komponenten zählen Kabelisolierungen und -schläuche sowie Mikroschalter.
Windkraftanlagenflügel sind häufig mit einer Everflon™-Fluorpolymerbeschichtung versehen. Darüber hinaus können die Basislager von Windkraftanlagen aus Fluorpolymeren (hauptsächlich PTFE) bestehen oder mit diesen beschichtet sein.
Die neuen Wasserstofftechnologien basieren maßgeblich auf Fluorpolymeren. Dazu gehören Membranen für die Elektrolyse (Protonenaustauschmembranen – PEM, alkalische Elektrolyseure – AEL, Anionenaustauschmembran-Elektrolyseure – AEMEL), Kompressoren für die Biomassevergasung und Biogas- oder Methanreformierung sowie Anwendungen zur Wasserstoffspeicherung und zum Wasserstofftransport (Ventile, Dichtungen und Rohrleitungen). Im Einzelnen finden Fluorpolymere in Wasserstofftechnologien folgende Anwendungen:
Als Membran in Membran-Elektroden-Einheiten (MEA), als Bindemittel, Bipolarplatten, Ionomer und Membranträger in Protonenaustauschmembran-Elektrolyseur-Stacks (PEMEL), in Gastrocknungsanlagen zur Wasserstoffkonditionierung sowie in Elektrolytpumpen und Ventilen von PEMEL-Systemen.
Als Dichtungen, Membranen und Membranen in AEL-Stacks und in Gastrocknungsanlagen zur Wasserstoffkonditionierung sowie in Elektrolytpumpen und Ventilen von AEL-Systemen.
Als Membran in MEA-Stacks von AEMEL-Stacks, als Membranionomer, Zellrahmen und Dichtungen in Stacks und in der Gastrocknungsanlage.
In Luft- oder Sauerstoffkompressionsanlagen und CO₂-Abtrennanlagen für Biogas- oder Methanreformierung sowie Biomasse- oder Abfallvergasungsanlagen.
In verschiedenen Anwendungen zur Speicherung (komprimiert oder als Lager) und zum Transport von gasförmigem und flüssigem Wasserstoff. Fluorpolymere werden als Auskleidungen von Druckbehältern, als Rohrdichtungen und -fittings, als Dichtungen in Hydrierungs- und Dehydrierungssystemen, in Pumpen, in Förderarmen von Flüssigwasserstoff-Transportsystemen usw. eingesetzt.
Membranen, Ionomere und Membranträger in PEM-Brennstoffzellen (PEMFC) MEA; Ionomere in der Katalysatorschicht von PEMFC; Gasdiffusionsschicht (GDL), Bipolarplatten und Dichtungen im PEMFC-Stack; Membranen und Dichtungen in Flüssigkeitspumpen.
Als Komponenten und Dichtungen in Turbinen, Brennern und Kesseln, die mit Wasserstoff betrieben werden.
