Palivový článek s kyselinou fosforečnou - Phosphoric acid fuel cell
Palivové články s kyselinou fosforečnou (PAFC) jsou typem palivový článek který používá kapalinu kyselina fosforečná jako elektrolyt. Byly prvními palivovými články, které byly komercializovány. Vyvinuty v polovině 60. let a od 70. let testovány v terénu, významně zlepšily stabilitu, výkon a náklady. Díky těmto vlastnostem je PAFC dobrým kandidátem na rané stacionární aplikace.[1]
Design
Elektrolyt je vysoce koncentrovaná nebo čistá kapalná kyselina fosforečná (H3PO4) nasycený v a karbid křemíku matice (SiC). Provozní rozsah je přibližně 150 až 210 ° C. The elektrody jsou vyrobeny z uhlíkový papír potažený jemně rozptýleným Platina katalyzátor.
Elektrodové reakce
Anodová reakce: 2H2(g) → 4H+ + 4 e‾
Katodová reakce: O2(g) + 4H+ + 4 e‾ → 2 H2Ó
Celková buněčná reakce: 2 H2 + O.2 → 2H2Ó
Výhody a nevýhody
Při provozním rozsahu 150 až 200 ° C lze vytlačenou vodu převést na páru pro ohřev vzduchu a vody (kombinovaná výroba tepla a elektřiny ). To potenciálně umožňuje účinnost zvýšení až o 70%.[2]PAFC jsou CO2 -tolerant a může tolerovat CO koncentrace asi 1,5%, což rozšiřuje výběr paliv, která mohou používat. Pokud se používá benzín, musí být odstraněna síra.[3] Při nižších teplotách je kyselina fosforečná špatným iontovým vodičem a otrava CO platinovým elektrokatalyzátorem v anodě se stává těžkou.[4] Jsou však mnohem méně citlivé na CO než PEMFC a AFC.
Nevýhody zahrnují poměrně nízkou hustotu energie a agresivní elektrolyt.[je zapotřebí objasnění ]
Aplikace
PAFC se používají pro stacionární generátory energie s výkonem v rozmezí od 100 kW do 400 kW a nacházejí uplatnění i ve velkých vozidlech, jako jsou autobusy.[5]
Mezi hlavní výrobce technologie PAFC patří Doosan Fuel Cell America Inc.[6] (dříve ClearEdge Power & UTC napájení[7]) a Fuji Electric.
Indie DRDO vyvinula na bázi PAFC vzduch nezávislý pohon pro integraci do jejich Kalvari-třída ponorky.[8][9]
Viz také
Reference
- ^ http://energy.gov/eere/fuelcells/types-fuel-cells#phosphoric.
- ^ Palivové články Archivováno 23. listopadu 2010, v Wayback Machine
- ^ Fuel Cells 2000: Fuel Cell Basics: Types.
- ^ [1] Archivováno 23. listopadu 2010, v Wayback Machine
- ^ Fuel Cell Today - Domovská stránka.
- ^ http://www.doosanfuelcell.com/en/main.do.
- ^ ClearEdge Power - Media Room.
- ^ „Indický Scorpene nese kritický systém DRDO“. Hind. 3. listopadu 2014. Citováno 2015-10-22.
- ^ Anandan, S. (30. prosince 2010). „DRDO pracuje na systému k omezení zranitelnosti ponorky“. Hind.
externí odkazy
- Národní seznam znečišťujících látek - základní informace o kyselině fosforečné
- Oficiální stránky UTC Power
- Fotogalerie palivových článků, které se dnes používají
- Společnost Cox Communications instaluje palivové články v Kalifornii
- SRNA. -PAFC
- Základy palivových článků
- Časopis Alternativní energie
- Výhody supermarketu od 400kW palivových článků
- Stacionární palivové články v maloobchodech a obchodech s potravinami