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ENDE

Elektrolyseure

Die Herausforderung: Eine optimale Struktur für die Gasdiffusionselektrode finden

PEM-Elektrolyse ist eine der Schlüsseltechnologien zur Dekarbonisierung der Energiewirtschaft und Automobilindustrie. Sie ermöglicht die Nutzung von überschüssigen erneuerbaren Strom zur Wasserstoffproduktion und verbindet damit die Industriesektoren Strom, Wärme und Verkehr.

Sowohl für die H2O- als auch für die CO2-Elektrolyse spielt der Aufbau von porösen Transportschichten eine entscheidende Rolle. Durch intelligentes Materialdesign dieser Transportschichten können Effizienz, Langlebigkeit und Produktselektivität der Elektrode optimiert werden. GeoDict bietet hier die Möglichkeit, kritische Materialparameter im Nanometer- bis Millimeterbereich gezielt zu verbessern und so die Kosten in der Entwicklung und Produktion nachhaltig zu reduzieren.

Sie haben Interesse? Unser Expertenteam für Elektrolyseure steht Ihnen gerne für nähere Informationen zur Verfügung!

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Elektrolyseur von Schaeffler

Highlights der GeoDict-Lösung im Überblick

  • KI gestützte Segmentierung und Identifikation von Objekten in 3D Bilddaten 
  • Erzeugung von realistischen Statistischen Digitalen Zwillingen der Materialien auf der Mikroskala
  • Bestimmung wichtiger geometrischer und physikalischer Kenngrößen 
  • Quantitative und performante Simulation der physikalischen Eigenschaften 
  • Automatisierte Parameterstudien zum Design neuer Materialien
Funktionsweise eines Elektrolyseurs

Digitale Entwicklung von Elektrolyse-Materialien mit GeoDict

Analysieren, verstehen, erschaffen und optimieren Sie Ihren Separator auf der Mikroskala. Die Math2Market ermöglicht Ihnen mit GeoDict die Digitalisierung Ihrer Materialforschung und -Entwicklung.

 

Bildverarbeitung & Bildanalyse

3D-Bilddaten können mit GeoDict importiert und verarbeitet werden. Neuste KI-Technologie basierend auf künstlichen neuronalen Netzen (KNN) ermöglicht die Analyse und Charakterisierung der Mikrostruktur. Auch einzelne Fasern und andere Objekte können erkannt und charakterisiert werden.

Analyse & Charakterisierung

Durch die fundierte Analyse der Konstituenten und Objekte können die Strukturgeneratoren von GeoDict realistische Digitale Zwillinge der Materialien erstellen. Durch Zufallsgeneratoren wird eine statistische Varianz erzeugt, um statistische Fehler in den Simulationen zu minimieren. Zusammen mit einer Datenbank, die allen Konstituenten die jeweiligen Materialeigenschaften zuordnet, entsteht der Statistische Digitalen Zwilling.

Modellierung & Design

GeoDict bestimmt die wichtigen geometrischen und physikalischen Kenngrößen realer oder künstlich erzeugter Mikrostrukturen: Porosität, Korn- und Porengrößenverteilung, aktive Oberfläche, Tortuosität, Gurley-Wert, etc.

Integration & Automatisierung

Die Python-basierte Automatisierung ermöglicht die Kopplung von Simulationen und Arbeitsschritten zu umfangreichen Parameterstudien. Auch komplexe Fragestellungen wie z.B. die Optimierung der Transporteigenschaften unter mechanischer Kompression lassen sich dadurch digital bearbeiten.

Verwendete GeoDict-Module

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Die GeoDict Lösung für die Brennstoffzellenforschung

Das GeoDict-Paket umfasst neben der GeoDict Base alle notwendigen Module für die Forschung und Entwicklung von Brennstoffzellen.

Modulempfehlungen

Bildverarbeitung & Bildanalyse ImportGeo-Vol          
Charakterisierung & Analyse GrainFind-AI FiberFind-AI PoroDict + MatDict      
Modellierung & Design GrainGeo FiberGeo WeaveGeo      
Simulation & Vorhersage DiffuDict ConductoDict FlowDict ElastoDict AddiDict SatuDict

Welche Module für Sie am besten passen, ist abhängig von der Art Ihrer Anwendung.

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