fuel cell seminar november
TRANSCRIPT
1 �������������
���������
�������������������������
��������������������������������
����� �!�"���������#�������������
2 �������������
�����$
������� ������
% ���������&'������������ �!"�������
% ���������&�����(�)���#��������������
% ����������� ���������&'�����������������������
�������� ����
% *+#����������,������-�.�����/�� "�
0��������!�������� ����##�����������1�2�������������#�����,����,��!��!��3��������������3������'�
3 �������������
0!��������3��������4
• Fuel cells are electrochemical devices, which highly efficiently convert energy in a fuel directly into electricity without prior combustion and with no moving parts.
• The process is the opposite of electrolysis.• Fundamentally, all fuel cells operate on hydrogen
and oxygen.
H2 in.
H2O, depleted fuel & product gases out (H2 ).
Oxidant in.
Depleted oxidant and product gases out (H 2 O).
Positive Ions
+ -
(Anode) (Cathode)
Load
Electrolyte(Ion Conductor)
2e-
H+
(Air)
−+ +→ eHH g 22)(2
−− →+ 2)(22
12 OOe g
)(222 liqOHOH →+ −+
H+
H+
H+
H+
H+ H
+
H+
4 �������������
�!�������-��������� ���5������� �67'#��
����
���
���
����
����
��
� ��
�����
�������
�������������
�������������
����
�������������
����������������
�����
����
���
����
����
e- e-
��
����
��
��
���
���
��
���
��
���
���
����
���
���
��
ANODE CATHODE
ELECTROLYTE
��
�5�������'#���!�)����33����������������
5 �������������
8�)��������3��!�� ��������
CFS: Discoverer of the fuel cell effect (1838)
WRG: Inventor of the first fuel cell (1845)
Christian Frederic Schönbein & William Robert Grove
6 �������������
�������������19��619:�;������)��������3��!��������� ���������
7 �������������
�#����� ���������&����
8 �������������
0!'�����3��������������������4
• High efficiencies – best known way to convert the chemical energy
of a fuel into electricity.
• Low acoustic- and other environmental emissions.
• Fuel Cells have excellent part-load characteristics even at low power applications!
• Scalability advantages compared to batteries.
• No moving mechanical parts � less wear & long lifetimes (note: There are still moving
parts in the electrical traction system in a fuel cell vehicle!).
• More than 40,000 hours operation demonstrated with only minor degradation of
efficiencies of PEM fuel cells – compares to typically 2000-5000 hours nominal
operational time of internal combustion engines for cars).
9 �������������
• PEM/DMFC (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells/Direct Methanol Fuel Cells 50-120°C)
- Lightweight, rugged, fast start-up (PEM temp ~ 70-80°C, HTPEM’s~200°C under dev.)
- No liquid electrolyte
- Poisoned by CO (content must be less than 10-50ppm in reformate)
- Suited for transportation (buses and cars)
- Used (PEM) on Gemini and Skylab
• AFC (Alkaline Fuel Cells ~ 80°C)
- High power density (as high or even higher than PEM)
- Is poisoned by CO2 (impossible to use air as oxidant!)
- Used in the Apollo space shuttles
• PAFC (Phosphoric Acid Fuel Cells ~ 200°C)
- Most developed fuel cell type – commercially available
- Not quite as efficient as PEM
- Used in stationary power applications – particularly in Japan
• MCFC (Molten Carbonate Fuel Cells ~ 650°C)
- High temperature (corrosion and catalyst deactivation)
- Complex system requirements
- Can use methane directly by internal reforming with Ni-catalyst.
SOFC (Solid Oxide Fuel Cells ~ 1000°C)
- Monolithic design possible (simpler than fixed beds – low pressure drops)
- High temperature – internal reforming might be possible
- Still developmental – electrolyte conductivity the main problem
along with designing ceramic materials and catalysts that can
withstand the high operational temperatures
���������������
���������������
��������������
���������������� ��!�
��� "��� ���#$
%�&������ '�$()�
# *+�����������
�<��'���������'�##���������.
=�����> �����������'����.
/�������������> �
10 �������������
?:�0����������@1:��0����+��0��!�$�9A�5�����$�2:=
11 �������������
��������)��##���������
� !�����'������ �!�"�������
12 �������������
��������)��##���������
� !�����'������ �!�"�������
13 �������������
B�;��C����������� ���������5�!����C
14 �������������
����������������5�����)��
15 �������������
&��������'� �,��� �����������##���������
16 �������������
������� �,����D &6�##����������
*���'(�����'�0!�E��
*���'(�����'�0!�E��
��������B����������.����
�����,�������,� ������
17 �������������
������� �,����D &6�##����������
*+������'�!�!�����������#����������
-�����)�����������������)��'����!�,��!���F�.��������������#�����.����!������������
=���������������#�����
�!��#����!��� ������������)��'����,����#�������������������)������������#����������������
5��'�!�!���)�����������������������)�����������#��������3���F�������������'���"��#���������������������#�����#���'�������������������������������G
=�68��
����#���3������������ �,��.�8"��� ������������
18 �������������
������� �,����D &��##����������
����#���3������������ �,��.�8"��� ������������
19 �������������
��������������������#�����'#���
(� �� !����-��!����(� ��=�#��#
CH3OH + 3/2O2 � CO2 + 2H2O
<)������(� ����������$
20 �������������
<��'�!�������������������!�������3��##���������H
� !�����'������ �!�"�������
21 �������������
0!���!�##����,!����� *�63�������������##�����������4
• Dependant mainly upon temperature, pressure and concentration of species and humidification at anode and cathode side.
• A battery has the same characteristic – only the load jcell (the abscissa) should be replaced by the number of operation hours.
FnG
E⋅
∆−=0
Current density [mA/cm²]
Potential [V]
Activation overpotential region: Virtually no changes.
Ohmic overpotential region: A fairly constant ∆V
Electrode polarisation (irreversibilities & I²·R)
Mass transport / Concentration over potential region moves to a higher current. Higher
Pressure
22 �������������
(� ����������������������������������> *� �;�
-)��-)��
$()$()
6 ����������'3��������6������##������������������������������6 ��'�����������������##����������4�
23 �������������
�,����!������������
0 2000 4000 6000 8000 10000 120000
1000
2000
3000
4000
5000
jcell [Ampere/m2]
Wfu
elce
ll [
W/m
2 ]
W fuelcell
24 �������������
7,��*33������'�(�3����������G�
EMFV
el =ηElectrical:
elthermal
HHV
WH
η =∆
Thermal:
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,20
0,2
0,4
0,6
0,8
1
i [A/cm2]
Eff
icie
ncy
[-]
EfficiencyelEfficiencyEfficiencyth
Efficiency (typical PEM Stack H2 & O2)
%83286
237≈
−
−=
∆∆=
molkJ
molkJ
hg
maxmic,thermodynaη
25 �������������
>������)�����������#������������,!������#�����)����������!�������$
% 7,��!������)�����$
� >�!���>������5����������$������,!�������,�����3�������'������������������������� ������ ��������������������������������������������
� =�,���!������)����������$�,!�������,�����3�������'����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�?�1IJ:I>'����� ������������
�?I:IB�������8�������������
9J�1I1�:I����#!'�����G�"�������B������������������
:��?IA�I"�������B��6666CC6666
J?�9I:�I���� �,��� ����
##.�/���"��,, � ��������0�
�#.�/���"��,, � ��������0�
�������+����*�
�-�#����������6�36�!�6���)������
������� ����1� ��'���+��"�����������,, � ��� ��23��4�����������,�������+�������2
26 �������������
7!�����'������������##�'���3����������G�$
8��������������������������������!���K3��������������������������'��!�� �������33������'C� ��!�� �!���������� �##��� �������� �33������'�3����� ����� ��� ��,� �3� �!�����'������� ��� �� #��3���� !�����������
>�,�)��.� �� !���� ������ ����� ������� !���� ��� �!�� 3��������#���������1:��6������������L�������9?��,!��������3������������������F������'���������!���,������#��������
7!���3���.� !���� ������� ���� 3������ ��� ����#�� �#������� ��������!���3���������.��#���������������!���,������#�������.������)����
27 �������������
7!��"�������'��3�>�����3�����������������!����!��������������!����������'�!�����3����
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 1,050
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
RH%
σσσσm
[S/m]
T=20°CT=20°C
T=30°CT=30°C
T=40°CT=40°C
T=50°CT=50°C
T=60°CT=60°C
T=70°CT=70°CT=80°CT=80°CT=90°CT=90°C
��������������)��'��3���"�3���11:���������
28 �������������50 55 60 65 70 75 80 85 90 950
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
Tfuelcell [°C]
RH
out%
λλλλair = 2
λλλλair = 2,5
λλλλair = 3
λλλλair = 3,5
λλλλair = 4
λλλλair = 4,5
(Humidification unecessary)
(Humidification necessary)
p = 1 bar, RH%ambient = 70%
�-�����)��>������'����������3�������
29 �������������
7!��33����3���������������#�������� *� ��
1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 30
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
2,2
2,4
2,6
2,8
3
3,2
3,4
pfuelcell [bar]
rout
[%]
λair = 1λair = 1,2
λair = 1,4
λair = 1,6
λair = 1,8
λair = 2,0
λair = 2,2
λair = 2,4
λair = 2,6
λair = 2,8
Tfuelcell = 70°CRH%ambient = 70%
30 �������������
������>'������ �������������
H2 Air
~
DC/AC converter
+ -
~
~
District heating
Cathode condenser
PEM Stack
(Grid)
Humidifiers
Exhaust
H2 source
Compressor
Water
Air
H2
O2 + H2O
H2 + H2O
~
Air-filter
Ejector pump
(Separator)
D��������L������#��#�������������!�����63�����������������������)���������9?I��3��!����#������!'����������!�������������
���������&���������������)�����#����������'������������MN����������������������������������3�����������F��,������������3��������
31 �������������
0!���������!�!'�����4�&�����������$
• Storage Issues & Fuel Production/Transportation Infrastructure
�&�����$�O�!���������!�'� ���������8���.����
32 �������������
7!��-�3������ ������$
ReformerFuel
WaterAir
Products(Reformate or Syngas)
H2, CO2, CO, CH4, N2
CnHmOp
CnHmOp + xO2 + (2n-2x-p)H2O = nCO2 + (2n-2x-p+m/2)H2CnHmOp + xO2 + (2n-2x-p)H2O = nCO2 + (2n-2x-p+m/2)H2
–∆Hr = n∆HCO2 – (2n-2x-p)∆HH2O – ∆Hfuel –∆Hr = n∆HCO2 – (2n-2x-p)∆HH2O – ∆Hfuel
General Reforming Reaction (Developed By Argonne National Laboratory):
Enthalpy of Reaction:
Definition of Reforming: The process of converting liquid or gaseous hydrocarbon
fuels into a gas consisting of mainly hydrogen and carbon monoxide.
�+�� ���5�������
33 �������������
&'�����,��!��3�����
Anode
Cathode
Electrolyte
Water/air separator
FUEL REFORMER (Production of H2 and CO2 from a CH-fuel)
Fuel
Reactor
Burner
Exhaust Gasses
Turbine Compressor Motor/Generator
Cooler/HumidifierH2 + CO2
Air
H2O
Approx. 10-20% of inlet H2
Air
H2 + CO2
Air
Air IntakeExhaust
PEMFC
34 �������������
7!�����'������*P����������<3�7!��&�����-�3������ �������-������������������������!����,��!��������)����������'���
Steam Reforming Of DNG, p=1.013 bar, S/C=1
00,10,20,30,40,50,60,70,8
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Temperature, [K]
Mol
ar F
ract
ions
, [-] CO
H2
CO2
CH4
H2O
C(gr)
N2
NH3
Steam Reforming Of CH4, p=1.013 bar, S/C=1
00,10,20,30,40,50,60,70,8
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Temperature, [K]
Mol
ar F
ract
ions
, [-] CO
H2
CO2
CH4
H2O
C(gr)
”Steam To Carbon Ratio”
B�����������F����������,��!7!��"�&�6=�,������$
http://www.grc.nasa.gov/WWW/CEAWeb/
T [K] p [bar]
z=0 z=lreactor
Tinlet=800K
Toutlet=1050K pinlet=29bar
poutlet=24.5bar
Packed Catalyst Bed Natural gas
Steam
Hydrogen rich synthesis gas.
H2, CO2, CO, H2O & CH4
Heat supply from side fired burners
35 �������������
�<��������������)�������������� *��������$
$���� 6�� ������'���
36 �������������
7!���<��33��������������� �����!������)�������
Effects over time at 200mA/cm² and 10ppm CO
���� ���������� ������������������ ������������ ����������������������
1��+ *+������������$()7���+����/���� ���/���� 8�8����9��
����������3�-��!�����������'����������!��#����������������3������
�&����3���'�����������)��������,!���#��������#����!'�����Q ��#���������������
37 �������������
��������)�� *�6&'�����<#�������<��B�������
Adapted from Volkswagen presentation, 2002Adapted from Volkswagen presentation, 2002
AA
CCAir
Water
Fuel
+ H
2S
Mixingchamber ATR HTS H2S-trap LTS PrOx/Selox
Cat.-Burner
PEM-FC
Condenser
Air
Air
400°C 800°C 400°C 350°C 200°C 150°C
80°C
650°C
Water (For Cooling)
Ste
am a
nd a
ir
Exhaust
Bypass at high COBypass at high CO
Fuel
incl
udin
g su
lphu
r
DeS PreheaterEvaporator
Superheater
GT
CP
~ 0.2 kg/kW ~ 0.2 kg/kW
~ 0.1 kg/kW(including H2S-trap)
~ 0.3 kg/kW ~ 0.2 kg/kW
Adapted from Volkswagen presentation, 2002Adapted from Volkswagen presentation, 2002
AA
CCAir
Water
Fuel
+ H
2S
Mixingchamber ATR HTS H2S-trap LTS PrOx/Selox
Cat.-Burner
PEM-FC
Condenser
Air
Air
400°C 800°C 400°C 350°C 200°C 150°C
80°C
650°C
Water (For Cooling)
Ste
am a
nd a
ir
Exhaust
Bypass at high COBypass at high CO
Fuel
incl
udin
g su
lphu
r
DeS PreheaterEvaporator
Superheater
GT
CP
Adapted from Volkswagen presentation, 2002Adapted from Volkswagen presentation, 2002
AA
CCAir
Water
Fuel
+ H
2S
Mixingchamber ATR HTS H2S-trap LTS PrOx/Selox
Cat.-Burner
PEM-FC
Condenser
Air
Air
400°C 800°C 400°C 350°C 200°C 150°C
80°C
650°C
Water (For Cooling)
Ste
am a
nd a
ir
Exhaust
Bypass at high COBypass at high CO
Fuel
incl
udin
g su
lphu
r
DeS PreheaterEvaporator
Superheater
GT
CP
~ 0.2 kg/kW ~ 0.2 kg/kW
~ 0.1 kg/kW(including H2S-trap)
~ 0.3 kg/kW ~ 0.2 kg/kW
Power Power densitiesdensities areare set set assumingassuming automotiveautomotive targetstargets areare metmet ~ 1kg/kW.~ 1kg/kW.
����������������������������������������������������������������������������������������������������
38 �������������
��L��������������)��1���0�(������-�3�������'����
�=�=�#�7(�
�:0;��ηηηη<��= ���0��,, � ����2�ηηηη<��= �'���*��"� '��������
0 20000 40000 60000 80000 100000 1200000
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0,16
0,18
0,2
0,22
0,24
0,26
0,28
0,3
0,32
0,34
0,36
Pnet [W]
ηnet (Net efficiency)ηnet (Net efficiency)
Net
eff
icie
ncy
[-]
(Nominal load)
���0��,, � ����2��'���*��"� '��������
39 �������������
����������
% ���������������������#���'���)���#����������������'���#��)��������!�����������������,���
% (�����������)���#������3����������#�������������������������������'�
% ������!����������'������� �������8������������'�������������������������&������.�,!��!����!�#��'������L����������������������F������
% (�)���#������3�!'������#������������������������!��������3��������#��������
% 5������#������������������'���3���������������'�3��������� ������#������.�����)���������8�*�������##��+������'� !"�����#$ ��)��'�!�����������G��
40 �������������
�+��0>������>���&����� ��2
41 �������������
�������&����(���������(�)���#����
��������8-(� ���������E&
8���������3*���'7��!����'
42 �������������
<������
R 7!��������6>�,��������3������������������.�����,!��������������������34
R <#�����������!���������������3��� �67�������!���������
R ����������!��#��������Q8�#��)��������������������#��3�������
43 �������������
7!���������6>�,��������3������������������.�����
,!��������������������34
44 �������������
���������&�!�������67!���*������������������������� �
oducteHOxidant Pr�++ −+−+ ++� eHoductFuel Pr
Fuel Oxidant
+ -
e- e-
H+
45 �������������
Fuel Oxidant
+ -
e- e-
H+
7!����33��������'���/����������
GDL(Gas diffusion Layer)
Electrode/catalyst
Membrane
Hydrophobic & Electric conductive
Porous catalystElectric conductiveProtonic conductive
Protonic conductive
46 �������������
7!�������'�����'�����!��,!���'�������'�
R ���������������������������)��'�R "�3����#���������������)��'�R -�������������'������������������ �.-��
Carbon
Platin
Nafion
MembraneGDL
Reactionsite
47 �������������
���������&�!�������6&���������
MEABipolar plate Bipolar plate
&�����$��������
48 �������������
-���� *��3���������6�����������
&�����$�8-(� ��������
49 �������������
���������&�!�������6&������
&�����$�S�������!���#���
50 �������������
-���� *��3���������6���������F��������������
51 �������������
52 �������������
53 �������������
54 �������������
55 �������������
56 �������������
57 �������������
58 �������������
<#�����������!���������������3��� ��67�������!��������
59 �������������
0!���!�##����,!�����3�������������##�����������4
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,20
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
i [A/cm2]
Pot
entia
l [V
]V
Polarisation curve
Activation over potential region
Ohmic over potential region
Cocentration over potential region
• Dependant mainly upon temperature, pressure and concentration of species.
60 �������������
7!����������!�������#��������
R 7!��#����������3��!����������.����F�����������������.��)����!��������*� �������������)��3�����
zFg
EMF∆=
Current
Vol
tage
EMF
0
61 �������������
<#�������#��������
R 7!���#�������#����������3��!��3�������������!��*� ��������!��)�������#����������������
actohmicconcEMFV ηηη −−−=
62 �������������
<#�������#��������6&�#��#�������
Current
Vol
tage
Current
Vol
tage
Ohmic Activation
Current
Vol
tage
=
+ +
Concentration
Current
Vol
tage
63 �������������
���������������6<!���
R 7!���!�������������!�������������3�����������������T �����������������)��'��#��������U >�����3����������)���/����#����������#������
T (�33��������'�����������)��'T ��#�����#�������������)��'T *���
� ⋅= IRohmη
64 �������������
���������������6<!���6�
R 8�������������3�������������3�#����������!��������
NB: Measurements indicates that many of the major ohmic losses are caused by contact resistance between the different layers
65 �������������
����������������6<!���6
R �����������������)��'
66 �������������
��������������������)�����
R 7!�����������������3��!����������!��������������������������������)�������!������'#���P������$
RTEAedtdn /−=
Progress of reaction
Ene
rgy E
Q
67 �������������
���������������6����)�����
R 7!����������!�������������������������������������)����!��������65������P�������
���
����
���
���
� −−��
���
�⋅=RT
FRTF
ii acaaanodeanode
ηαηαexpexp,0
Forward rate Backward rateActivity at zerocurrent
Activation over potentialSymmetry factor
68 �������������
���������������6�������������
R 7!�����������������)���#�������������)�������'��!�����������������3����������������!�������'�����'���
��
�
�
��
�
� ⋅⋅=
OH
OHconc p
pp
FRT
2
222
1
ln2
η
NB: The concentration over potential is negative if the concentration of reactants are less than unity and positiveif the concentration is above unity e.g. a pressurised cell
69 �������������
����������!��#���������Q8�#��)��������������������
#��3�������
70 �������������
71 �������������
72 �������������
73 �������������
74 �������������
����������������
Bipolar plateCathodegas channelPorous layer
Electrolyte membrane
Anode channel
Catalyst layer
Domain of interestBipolar plateCathodegas channelPorous layer
Electrolyte membrane
Anode channel
Catalyst layer
Domain of interest
75 �������������
���#����������(�����
76 �������������
77 �������������
78 �������������
7����#�����3��#����������!���!������
R 7!��3��,�����������������'�=��8"�-��-��V������,!��!��������!�����33������#��'�������#������������
Gurau et al. 1998
79 �������������
��+������������������
R �����+�������������������'.��!���������������������33����������������
dxm
DAtm
eff
∂⋅⋅⋅=∂∂ ρ
F
Ai
ZM
tm faceface ⋅
=∂∂ 1Reaction rate:Reaction rate:
Diffusion rate:Diffusion rate: GD
L (Diffusion)
Catalyst
Mem
brane
Channel
(Laminar convection)
dx
dm
80 �������������
���������������
Polarization Curve
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
0 0.5 1 1.5 2
Current density [A/cm2]
Pot
entia
l [V
]
00.10.20.30.40.50.60.70.80.91
Pow
er d
ensi
ty
[W/c
m2]
Voltage Power
81 �������������
�����
� ��� �����
� ������ �����
� ��������
R � ������� ������� ���
R � ������ ������� ���
R � ������ ������� ��
82 �������������
!�����"#�"���$���� �����
Oxygen mass fractions Hydrogen mass fractions
83 �������������
!�����"#�"���$�� �������
Oxygen mass fractions Hydrogen mass fractions
84 �������������
!�����"#�"���$���������
Oxygen mass fractions Hydrogen mass fractions
85 �������������
Polarization CurveVarying channel width
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4
Current density [A/cm2]
Pot
entia
l [V
]
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
Pow
er d
ensi
ty
[W/c
m2]
Voltage@1mm wide Voltage@2mm width voltage@wide landPower@1mm wide Power@2mm wide Power@wide land
86 �������������
87 �������������
�+��0>������>���&����� ��2
88 �������������
����������&'������Q (�����/��������
��������������������������������
89 �������������
<)��)��,
R �����������������'�3������'�Q >� ��������R ���������3�3�������'R *33������'��3������3�������'R ���������������'�3����������R -������!�����)������,��!����!��������������
90 �������������
&�������������������� �6�'����
FC
mH2
.
mair
.
DC
DC
Tfc PanodeRHfc PCathode
Control ofProcessinputs
Control ofInternalstates
LoadAct
Act
Act Act Act Act
FCController
Load ControlSignal
Load module
+
-
Buffer
91 �������������
R=0.2 Ohm, 2500W
N2
FC
H2
Ejector pump
Safety valve
Control Valve
Compressor Water injection
Cooling system
Safety Valve
Control Valve
=��������'�3�������'�Q >� ��������
92 �������������
��������>���,���
Data Read In
Data Read Out
ControlInterrupt
frequency1000 [Hz]
Sensor inputs
Actuator signals
Digital Signal Processor DSP
PCIInterface
PC
Graphical UserInterface (GUI)
93 �������������
��������&��������
R �����������#��������T 8����#����������
R ���!��������� ��,�T &!�����3����,��!�������������,�$������M�������
R ���!��������� �������T 8����#����������
R ���������3�=���T 8��)���������������������������������
R 7��#�������T 8������������#����##���2��������
R >������'T 8��)�������������������!��!������'��3��!����������
94 �������������
N2
FC
H2
��������&���������Q ������ �������
�-7
95 �������������
��������&���������Q ������ �������
R ������&����Q ���������������
��������5��)�
*L������#��#
7�� ��������
95 �������������
��������&���������Q ������ �������
R ������&����Q ���������������
��������5��)�
*L������#��#
7�� ��������
&��#�3����1�������������3��#�������
��������5��)�
96 �������������
N2
FC
H2
��������&���������Q ���!���� ��������/� ��,
&��,����#����
�-7
�����3��,����������
�-7
96 �������������
N2
FC
H2
��������&���������Q ���!���� ��������/� ��,
&��,����#����
�-7
�����3��,����������
�-7
97 �������������
��������&���������Q =�����������
R ���������86��������R 5���������������D6��������R �,������������ 6��������
Fuel
Cel
l
Load Module
+
-
U
I
P=U I
98 �������������
N2
FC
H2
��������&���������Q 7��#��������/�!������'
99 �������������
FC-system efficiency (HHV)
100 �������������
�����������#��)���33������'
% >�!����33������'��3����#���������������'������% =�,���#�������������������
Q ����5��)��������Q �����������������
% >�!���#�����������!'����������������������3������)������
101 �������������
Future Laboratory facillities – Rerformate FC System
R ���������3�������'�,��!�&'��!�������T ��#���$�8�)���������!����3��������3�
U 0������������������������U �<6#��������U �<
R ���������>����/� �,�����> �������3�������'�T ��#���$�7����)���������!��#��3���������3�3�������������������!����!�����3���!��������#�,���#�����������
102 �������������
Current research activities within the control area
R <#����F�������3��!�� ���������&'��������#�����������R ('������������������3�3���������/���3�������'������R (�)���#������3����������������������������������'�������������'�����������F���!����������3����������������
R (�)���#�����3����������������3��������������3����������#������������������
103 �������������
�������� ��-������!������D�8*7$
% ��*9�#��L���$�K*+#��������������"�������������'��3�������������#���������#�����������3����C��&���'��3��,�6#!����3��,�����������������3����������������
% ���������3���)�����������(�E(�����)�������3���3����������'�������&W�����X�!WL�LX�/�&������6"�������
% � (6���������3� *�63�������������������������
% ���������3�7!�����'������ ���������&'�����.������� �!"�������
% (������������������3� ���������&'�����3���7����#�����##�������������������������.�����������������������������<������!�����������
% (�)���#������3����������'�3����������'�����3���!����!�����> ������������8�)��)������������#������#��������6������#�����,��!���3�������'����������������������
% &�����������=���6���������������,��!�(� ��3���������������������������3�������'�������=������3��������������G�
% 8���������� !�(��#��L������������������������3�3�����������������=������3��������������G�
% (�)���#����������3������'�3����� *�63�����������������3�������'����������� �6-������'��� *�������������� �!"�������/������������������
104 �������������
8��������������-������!� �������$
� ������������ �,������)�������.�D &6#�����
&����6(��3���.�*��������(��)��.�"������
8-(� ����������E&.� *������(� ��3���������.�&)������
(��3�����E&.�"��������������(�)������
D5���D��)�����'��3�5��������.���.�������
*�"��*����������F�����������"���������.�>������
�!�������8��������.�<�����D��)�����'
(7D.�='��'
78��7��!���������8���������.�Y�!��
-��W.�-�����������>�����7�#�W�.�� >��� ��L�����#������
105 �������������
�+��0�>�������>����&����� ��2
��������'����� �0�!�"������"�����8��������' � ��
+����??���8 ��8���8"0?