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Energia
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Componentes como vedações, fios e cabos, e revestimentos protetores (conformais) são utilizados na geração de energia convencional (por exemplo, usinas termelétricas ou nucleares, geração de calor industrial). Alguns exemplos de aplicações em energia convencional são:
Como camada dielétrica em cabos e conectores de comunicação de alto desempenho usados em pesquisa e produção nuclear e no mercado de hidrogênio.
Como isolamento primário e revestimento em cabos elétricos usados na geração de energia, por exemplo, em turbinas a gás, transformadores e baterias. Isso também pode incluir cabos usados em salas de controle e como cabos de sensores em usinas nucleares.
Em elementos de bombas, injetores e suportes de injeção para geração de energia marítima, ferroviária e estacionária.
Em tubos de trocadores de calor em usinas de energia.
Em geral, diversos componentes de vedação, como juntas, anéis de vedação e selos, são usados em grandes instalações de geração de energia, por exemplo, em turbinas a vapor.
Como aglutinantes em baterias primárias e secundárias de lítio para diversas aplicações de longa duração. As soluções de fluoropolímeros também fazem parte da química das células de íon-lítio e das baterias primárias de lítio. Essas baterias são encontradas em diversas aplicações, como medição, rastreamento, sistemas de alarme, dispositivos médicos e aeroespacial.
Os discos isolantes em baterias de íon-lítio também utilizam tecido de vidro revestido com PTFE como padrão da indústria, devido à estabilidade química, eletroquímica e térmica do PTFE e à estabilização adicional da fibra de vidro. Essa é uma aplicação crítica de segurança para usuários em setores como dispositivos médicos e aeroespacial.
As membranas de fluoropolímero Everflon™ são utilizadas em baterias de fluxo. Esses dispositivos eletroquímicos armazenam eletricidade em eletrólitos líquidos armazenados em tanques e bombeados através da célula durante os ciclos de carga e descarga. A membrana de troca iônica permite a transferência de íons entre o ânodo e o cátodo da célula, proporcionando resistência iônica, propriedades mecânicas, durabilidade e estabilidade química.
Revestimentos protetores e outros componentes estruturais em fontes de energia renováveis:
Laminados para a face frontal de painéis solares, para células fotovoltaicas leves e flexíveis. Também pode ser usado como camada de revestimento traseiro em painéis fotovoltaicos bifaciais.
Ionômeros perfluorados podem ser usados como camada de passivação orgânica para células solares de silício cristalino com heterojunção (HJN) e contato passivado por óxido de tunelamento (TOPCON) do tipo n. O mercado de energia solar fotovoltaica é dominado pelo silício cristalino e a tendência tecnológica aponta para a tecnologia de células solares do tipo n HJN ou TOPCON.
Instalações de turbinas eólicas offshore também necessitam de componentes que suportem condições extremas, como água salgada e presença de óleo. Esses componentes podem incluir isolamento e revestimento de cabos e microinterruptores.
As pás das turbinas eólicas frequentemente utilizam um revestimento de fluoropolímero Everflon™. Além disso, os mancais de base das turbinas eólicas podem ser fabricados ou revestidos com fluoropolímeros (principalmente PTFE).
As tecnologias emergentes de hidrogênio dependem fortemente de fluoropolímeros, incluindo membranas usadas em eletrólise (membranas de troca de prótons – PEM, eletrolisadores alcalinos – AEL, eletrolisadores de membrana de troca aniônica – AEMEL), compressores usados na gaseificação de biomassa e na reforma de biogás ou metano, bem como em aplicações de armazenamento e transporte de hidrogênio (válvulas, vedações e tubulações). Mais especificamente, as aplicações de fluoropolímeros em tecnologias de hidrogênio incluem:
Como membrana em conjuntos de eletrodos de membrana (MEA), como material aglutinante, placas bipolares, ionômero e suporte de membrana em conjuntos de eletrolisadores de membrana de troca de prótons (PEMEL), unidades de secagem de gás no condicionamento de H2, bombas de eletrólito e válvulas em um sistema PEMEL.
Como vedações, membranas, diafragmas em conjuntos de AEL e unidades de secagem de gás no condicionamento de H2, bombas de eletrólito e válvulas em um sistema AEL.
Como membrana em MEA em células a combustível PEM (AEMEL), como ionômero de membrana, estruturas de células e vedações em células a combustível, bem como em unidades de secagem de gás.
Em unidades de compressão de ar ou oxigênio e unidades de separação de CO2 utilizadas em unidades de reforma de biogás ou metano e gaseificação de biomassa ou resíduos.
Em diversas aplicações no armazenamento (comprimido ou líquido) e transporte de hidrogênio gasoso e líquido. Os fluoropolímeros podem ser utilizados como revestimentos de cilindros pressurizados, como vedações e conexões de tubos, como vedação em sistemas de hidrogenação e desidrogenação, em bombas, em braços de transferência em sistemas de transferência de hidrogênio líquido, etc.
Membranas, ionômeros e suportes de membrana em MEA de células a combustível PEM (PEMFC); ionômero na camada catalítica de PEMFC; camada de difusão de gás (GDL), placas bipolares e vedações em células a combustível PEMFC; diafragmas e vedações em bombas de líquidos.
Como componentes e vedações em turbinas, queimadores e caldeiras que utilizam hidrogênio como combustível.
