Gorivna ćelija - Sve što trebate znati !

Oksidacija-redukcija :  gorivna ćelija
Oksidacija-redukcija : gorivna ćelija

Gorivna ćelija


Tekući ili kruti, vodljivi materijal elektrolita omogućuje kontrolu prolaza elektrona.

Spremnik kontinuirano opskrbljuje 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, koje ionski nabijeni elektrolit prisiljava da prođu kroz vanjski krug. Ovaj vanjski krug stoga nudi kontinuiranu električnu struju.

Ioni i elektroni, skupljeni u katodu, zatim se rekombiniraju s drugim gorivom, obično kisikom. To je smanjenje, stvaranje vode i topline uz električnu struju.
Sve dok se isporučuje, baterija radi neprekidno.

Na anodi stoga imamo elektrokemijsku oksidaciju vodika :

H2 → 2H+ + 2.

Na katodi se uočava smanjenje kisika :

1⁄2O2 + 2H+ + 2. - → H2O

Ukupna bilanca je tada :

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

Različite vrste gorivnih ćelija

Membranske gorivne ćelije s protonskom izmjenom (PEMFC) :
PEMFC koriste polimernu membranu, često Nafion®, kao elektrolit. Rade na relativno niskim temperaturama (oko 80-100 °C) i uglavnom se koriste u transportnim primjenama, kao što su automobili na vodik, zbog brzog pokretanja i velike gustoće snage.

Gorivne ćelije s krutim oksidom (SOFC) :
SOFC koriste čvrsti elektrolit, kao što je citrij-stabilizirani cirkonijev oksid (YSZ), i rade na visokim temperaturama (oko 600-1000 °C). Učinkoviti su za stacionarnu proizvodnju energije i kogeneraciju zbog svoje visoke učinkovitosti i niske osjetljivosti na nečistoće goriva.

Visokotemperaturne gorivne ćelije s krutim oksidom (HT-SOFC) :
HT-SOFC su varijanta SOFC-a koji rade na još višim temperaturama (iznad 800 °C). Oni nude visoku učinkovitost i mogu se napajati raznim gorivima, što ih čini atraktivnom opci
Lcd
Stanice boja ispunjene su kormilarskim šipkama, tekućim kristalima, koji određuju količinu svjetlosti koja prolazi. LED televizori su LCD televizori čije je pozadinsko osvjetljenje upravo promijenjeno Čudo finesa LED televizora nije prava promjena tehnologije – to su još uvijek LCD televizori – već zamjena svjetlosnih cijevi (nazvanih CCFL) sitnim bijelim diodama.
jom za stacionarne primjene koje zahtijevaju visoku učinkovitost.

Spojene karbonatne gorivne ćelije (FCFC) :
MCFC koriste karbonatni elektrolit koji se spaja na visokim temperaturama (oko 600-700 ° C). Učinkoviti su za kogeneraciju i mogu raditi na goriva koja sadrže ugljični dioksid, što ih čini korisnim za hvatanje i skladištenje CO2.

Alkalne gorivne ćelije (AFC) :
CFL-ovi koriste alkalni elektrolit, obično vodenu otopinu kalija ili natrijevog hidroksida. Oni su učinkoviti i jeftini, ali zahtijevaju katalizatore na bazi platine i najbolje rade s čistim vodikom, što ograničava njihovu primjenu.

Gorivne ćelije fosforne kiseline (PAFC) :
PAFC-ovi koriste elektrolit fosforne kiseline sadržan u membrani polibenzimidazolske kiseline. Rade na relativno visokim temperaturama (oko 150-220 °C) i često se koriste u stacionarnim primjenama kogeneracije i proizvodnje energije.

Ukupni prinosi

Gorivne ćelije protonske membrane (PEM) :
PEM gorive ćelije su među najčešće korištenim, posebno u transportnim i stacionarnim primjenama. Oni nude visok povrat, obično između 40% i 60%. Međutim, ta učinkovitost može varirati ovisno o čimbenicima kao što su radna temperatura, tlak vodika i gubici u sustavu.

Gorivne ćelije s krutim oksidom (SOFC) :
Poznato je da SOFC gorive ćelije nude visoku učinkovitost, obično veću od 50%. Neke napredne SOFC gorive ćelije mogu postići učinkovitost veću od 60%. Često se koriste u stacionarnim primjenama gdje je visoka učinkovitost bitna.

Visokotemperaturne gorivne ćelije s krutim oksidom (HT-SOFC) :
HT-SOFC rade na mnogo višim temperaturama od konvencionalnih SOFC-a, što im omogućuje postizanje još veće učinkovitosti, obično veće od 60%. Te se gorivne ćelije uglavnom koriste u stacionarnim i kogeneracijskim primjenama.

Spojene karbonatne gorivne ćelije (FCFC) :
MCFC gorivne ćelije mogu postići visoku učinkovitost, obično između 50% i 60%. Često se koriste u kogeneracijskim primjenama u kojima se otpadna toplina može učinkovito oporabiti i koristiti.

Primjene gorivih ćelija

Čisti prijevoz :
Gorivne ćelije mogu se koristiti kao izvor napajanja za vozila na gorive ćelije, kao što su automobili, kamioni, autobusi i vlakovi. PCV-ovi koriste vodik kao gorivo i proizvode električnu energiju kombinirajući vodik s kisikom iz zraka. Vodu i toplinu stvaraju samo kao nusproizvode, pružajući čistu alternativu vozilima motora s unutarnjim izgaranjem.

Stacionarna energija :
Gorivne ćelije mogu se koristiti kao stacionarni izvor napajanja za različite primjene, uključujući rezervne i rezervne sustave, telekomunikacijske objekte, bazne bazne stanice, sustave upravljanja energijom za komercijalne i stambene zgrade i distribuirane sustave za proizvodnju energije.

Prijenosna elektronika :
Gorive ćelije mogu napajati prijenosne elektroničke uređaje kao što su prijenosna računala, pametni telefoni, tableti i terenski mjerni uređaji. Njihova visoka gustoća energije i produljeno vrijeme rada čine ih atraktivnim rješenjem za primjene koje zahtijevaju prijenosnu, dugotrajnu snagu.

Vojne primjene :
Gorive ćelije mogu se koristiti u vojnim primjenama kao što su bespilotne letjelice, vojna vozila, terenska nadzorna i komunikacijska oprema te obrambeni sustavi, pružajući pouzdanu i diskretnu snagu u zahtjevnim okruženjima.

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

Industrijske primjene :
Gorivne ćelije mogu se koristiti u različitim industrijskim primjenama kao što su kogeneracija, distribuirana proizvodnja energije, pročišćavanje otpadnih voda, proizvodnja topline i energije za industrijske procese te proizvodnja vodika iz obnovljivih izvora.

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Ponosni smo što vam nudimo web mjesto bez kolačića bez ikakvih oglasa.

Vaša financijska potpora nas pokreće.

Klik !