Gorivne ćelije - Sve što trebaš znati !

Oksidacija-redukcija :  gorivne ćelije
Oksidacija-redukcija : gorivne ćelije

Gorivne ćelije


Tečni ili čvrsti, provodni materijal elektrolita omogućava kontrolu prolaska elektrona.

Rezervoar kontinuirano snabdijeva anodu i katodu gorivom : u slučaju vodikove gorivne ćelije, anoda prima vodik i katodni kisik, drugim riječima zrak.
Anoda uzrokuje oksidaciju goriva i oslobađanje elektrona, koji su prisiljeni ionski nabijenim elektrolitom da prođu kroz vanjski krug. Ovo vanjsko kolo stoga nudi kontinuiranu električnu struju.

Ioni i elektroni, okupljeni u katodi, zatim se rekombinuju sa drugim gorivom, obično kiseonikom. Ovo je redukcija, generisanje vode i toplote pored električne struje.
Sve dok se isporučuje, baterija radi konstantno.

Na anodi stoga imamo elektrohemijsku oksidaciju vodika :

H2 → 2H+ + 2.

Na katodi se uočava redukcija kisika :

1⁄2O2 + 2H+ + 2nd- → H2O

Ukupni bilans stanja je :

H2 + 1/2 O2 → H2O
PEMFC koristi polimernu membranu.
PEMFC koristi polimernu membranu.

Različite vrste gorivnih ćelija

Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFC)
PEMFC koriste polimernu membranu, često Nafion®, kao elektrolit. Rade na relativno niskim temperaturama (oko 80-100 °C) i uglavnom se koriste u transportnim aplikacijama, kao što su automobili na vodonik, zbog brzog starta i velike gustine snage.

Gorivne ćelije čvrstog oksida (SOFC) :
SOFC koriste čvrsti elektrolit, kao što je itrij-stabilizirani cirkonij-oksid (YSZ), a rade na visokim temperaturama (oko 600-1000 °C). Efikasni su za stacionarnu proizvodnju energije i kogeneraciju zbog svoje visoke efikasnosti i niske osetljivosti na nečistoće goriva.

Gorivne ćelije čvrstog oksida visoke temperature (HT-SOFC) :
HT-SOFC su varijanta SOFC-a koji rade na još višim temperaturama (iznad 800°C). Nude visoku efikasnost i mogu se napajati raznim gorivima, što ih čini atraktivnom opci
Lcd
Ćelije boje su ispunjene upravljanim štapovima, tekućim kristalima, koji određuju količinu svjetlosti koja prolazi. LED TV-i su LCD-i čija je backlight upravo promijenjena Čudo finoće LED TV-a nije prava promjena u tehnologiji – oni su i dalje LCD TV-i – već zamjena svjetlosnih cijevi (nazvanih CCFL) sićušnim bijelim diodama.
jom za stacionarne aplikacije koje zahtevaju visoku efikasnost.

Karbonatne gorivne ćelije (FCFC) :
MCFC koriste karbonatni elektrolit koji se spaja na visokim temperaturama (oko 600-700°C). Efikasni su za kogeneraciju i mogu da rade na gorivima koja sadrže ugljen-dioksid, što ih čini korisnim za hvatanje i skladištenje CO2.

Alkalne gorivne ćelije (AFC) :
CFL koriste alkalni elektrolit, obično vodeni rastvor potaše ili natrijum hidroksida. Oni su efikasni i jeftini, ali zahtevaju katalizatore na bazi platine i najbolje rade sa čistim vodonikom, što ograničava njihovu primenu.

Gorivne ćelije fosforne kiseline (PAFC) :
PAFC koriste elektrolit fosforne kiseline koji se nalazi u membrani polibenzimidazolske kiseline. Rade na relativno visokim temperaturama (oko 150-220°C) i često se koriste u stacionarnim kogeneracijskim i proizvodnim aplikacijama za proizvodnju električne energije.

Ukupni povrati

Proton exchange membrane (PEM) gorive ćelije :
PEM gorivne ćelije su među najčešće korištenim, posebno u transportnim i stacionarnim aplikacijama. Nude visok povrat, obično između 40% i 60%. Međutim, ova efikasnost može varirati u zavisnosti od faktora kao što su radna temperatura, pritisak vodonika i gubici u sistemu.

Gorivne ćelije čvrstog oksida (SOFC) :
Poznato je da SOFC gorivne ćelije nude visoku efikasnost, obično preko 50%. Neke napredne SOFC gorivne ćelije mogu postići efikasnost veću od 60%. Često se koriste u stacionarnim aplikacijama gde je visoka efikasnost neophodna.

Gorivne ćelije čvrstog oksida visoke temperature (HT-SOFC) :
HT-SOFC rade na mnogo višim temperaturama od konvencionalnih SOFC-ova, što im omogućava da postignu još veću efikasnost, obično preko 60%. Ove gorivne ćelije se uglavnom koriste u stacionarnim i kogeneracijskim aplikacijama.

Karbonatne gorivne ćelije (FCFC) :
MCFC gorivne ćelije mogu postići visoku efikasnost, obično između 50% i 60%. Često se koriste u kogeneracijskim aplikacijama gde se otpadna toplota može efikasno oporaviti i koristiti.

Aplikacije gorivih ćelija

Čist transport :
Gorivne ćelije se mogu koristiti kao izvor energije za vozila sa gorivim ćelijama (FCV), kao što su automobili, kamioni, autobusi i vozovi. PCV koriste vodonik kao gorivo i generišu električnu energiju kombinovanjem vodonika sa kiseonikom iz vazduha. Oni generišu samo vodu i toplotu kao nusproizvodi, pružajući čistu alternativu vozilima sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem.

Stacionarna energija :
Gorivne ćelije se mogu koristiti kao stacionarni izvor energije za različite primene, uključujući rezervne i rezervne sisteme, telekomunikacione objekte, ćelijske tornjeve, bazne stanice, sisteme za upravljanje energijom za komercijalne i stambene zgrade i distribuirane sisteme za proizvodnju električne energije.

Prijenosna elektronika :
Gorivne ćelije mogu napajati prenosive elektronske uređaje kao što su laptopi, pametni telefoni, tableti i uređaji za merenje polja. Njihova visoka gustoća energije i produženo vrijeme rada čine ih atraktivnim rješenjem za aplikacije koje zahtijevaju prenosivu, dugotrajnu snagu.

Vojne aplikacije :
Gorivne ćelije se mogu koristiti u vojnim aplikacijama kao što su dronovi, vojna vozila, oprema za nadzor i komunikaciju na terenu i odbrambeni sistemi, pružajući pouzdanu i diskretnu snagu u zahtevnim okruženjima.

Svemirske aplikacije :
U svemirskoj industriji, gorive ćelije se koriste za napajanje satelita, svemirskih stanica i svemirskih sondi. Njihova visoka efikasnost, pouzdanost i mala težina čine ih atraktivnim izvorom energije za dugoročne svemirske misije.

Industrijske aplikacije :
Gorivne ćelije se mogu koristiti u raznim industrijskim aplikacijama kao što su kogeneracija, distribuirana proizvodnja energije, prečišćavanje otpadnih voda, proizvodnja toplote i energije za industrijske procese i proizvodnja vodonika iz obnovljivih izvora.

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Sa ponosom Vam predstavljamo sajt bez ikakvih oglasa.

Vaša finansijska podrška je ono što nas ohrabruje.

Kliknite !