palivový článok
DESCRIPTION
Palivový článok. Fuel Cell (FC) Zariadenie premieňajúce chem. energiu priamo na el. energiu Opak elektrolyzéra. Zloženie PČ. Základné časti: - katóda - anóda - elektrolyt Ostatné časti: - zásobníky a prívody paliva a oxidovadla - rezervoár pre elektrolyt - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Palivový článok](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062315/56815362550346895dc16a38/html5/thumbnails/1.jpg)
Palivový článok Palivový článok
Fuel Cell (FC)Fuel Cell (FC) Zariadenie premieňajúce chem. Zariadenie premieňajúce chem.
energiu priamo na el. energiuenergiu priamo na el. energiu Opak elektrolyzéraOpak elektrolyzéra
![Page 2: Palivový článok](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062315/56815362550346895dc16a38/html5/thumbnails/2.jpg)
Zloženie PČ Zloženie PČ Základné časti: Základné časti: - katóda- katóda - anóda- anóda - elektrolyt- elektrolyt
Ostatné časti:Ostatné časti: - zásobníky a prívody paliva a - zásobníky a prívody paliva a oxidovadlaoxidovadla - rezervoár pre elektrolyt- rezervoár pre elektrolyt - vývody- vývody - spotrebič (elektromotor)- spotrebič (elektromotor)
Palivo: vodík, metán, metanol, kyselina mravčia a octováPalivo: vodík, metán, metanol, kyselina mravčia a octová glukózaglukóza Oxidovadlo: kyslík, peroxid vodíka, tiokyanát draselnýOxidovadlo: kyslík, peroxid vodíka, tiokyanát draselný Produkty: teplo + látka (podľa typu článku)Produkty: teplo + látka (podľa typu článku)
![Page 3: Palivový článok](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062315/56815362550346895dc16a38/html5/thumbnails/3.jpg)
ElektródyElektródy
- katóda- katóda- anóda- anóda
-úlohy: 1. povrch na ionizáciu/deionizáciu-úlohy: 1. povrch na ionizáciu/deionizáciu 2. vedenie elektrónov na/z rozhrania2. vedenie elektrónov na/z rozhrania 3. fyzická bariéra 3. fyzická bariéra
- vlastnosti: vodivá, porézna, priepustná, vlastnosti: vodivá, porézna, priepustná, - katalytickákatalytická
- Materiály: Kovové – Ni, Nekovové – C,Katalyzátor – Pt, Pd,Materiály: Kovové – Ni, Nekovové – C,Katalyzátor – Pt, Pd,
![Page 4: Palivový článok](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062315/56815362550346895dc16a38/html5/thumbnails/4.jpg)
ElektrolytElektrolyt El. vodič 2. triedy – náboj sa prenáša pohybom iónovEl. vodič 2. triedy – náboj sa prenáša pohybom iónov Úlohy: - dopravuje reaktanty na elektróduÚlohy: - dopravuje reaktanty na elektródu
- uzatvára el. obvod- uzatvára el. obvod
- fyzická bariéra- fyzická bariéra
Materiály: - pevné – membrány, oxid zirkoničitýMateriály: - pevné – membrány, oxid zirkoničitý
- kvapalné – KOH, kys. Fosforečná, tavenina- kvapalné – KOH, kys. Fosforečná, tavenina
uhličitanov, uhličitanov,
- musí byť hydratovaná!- musí byť hydratovaná!
(regulácia vody)(regulácia vody)
![Page 5: Palivový článok](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062315/56815362550346895dc16a38/html5/thumbnails/5.jpg)
Rozdelenie PČRozdelenie PČ
podľa pracovnej teplotypodľa pracovnej teplotypodľa použitého podľa použitého
paliva/oxidantupaliva/oxidantuPodľa elektrolytuPodľa elektrolytuPodľa použitiaPodľa použitia
![Page 6: Palivový článok](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062315/56815362550346895dc16a38/html5/thumbnails/6.jpg)
PEM - Proton Exchange MembranePEM - Proton Exchange Membrane
Obsahuje špeciálnu PEM membránu ( fluorovaná kyselina Obsahuje špeciálnu PEM membránu ( fluorovaná kyselina
sulfónová )sulfónová )- Pracovná teplota: 60-90 (veľmi nízka)Pracovná teplota: 60-90 (veľmi nízka)- Palivo: H Palivo: H - Nosič náboja: H+Nosič náboja: H+- účinnosť: 60-65účinnosť: 60-65%% - El. výkon: 5 – 250 kWEl. výkon: 5 – 250 kW
![Page 7: Palivový článok](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062315/56815362550346895dc16a38/html5/thumbnails/7.jpg)
Princíp fungovania PEMFCPrincíp fungovania PEMFC
Anóda: H2(g) → 2H+(aq) + 2e− Katóda: ½O2(g) + 2H+(aq) + 2e− → H2O(l) Celkovo: H2(g) + ½O2(g) → H2O(l)
![Page 8: Palivový článok](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062315/56815362550346895dc16a38/html5/thumbnails/8.jpg)
Výhody/nevýhody PEMFCVýhody/nevýhody PEMFC - výhody: - nízka pracovná teplota- výhody: - nízka pracovná teplota
- vysoká prúdová hustota- vysoká prúdová hustota
- minimálna ekol. záťaž (odpad je len voda) - minimálna ekol. záťaž (odpad je len voda)
- dosiahnutie plného výkonu za krátky čas- dosiahnutie plného výkonu za krátky čas
- nevýhody: - vysoká cena membrány- nevýhody: - vysoká cena membrány
- citlivosť na nečistoty- citlivosť na nečistoty
- problémy s palivom- problémy s palivom
![Page 9: Palivový článok](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062315/56815362550346895dc16a38/html5/thumbnails/9.jpg)
Využitie PEMFCVyužitie PEMFC
![Page 10: Palivový článok](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062315/56815362550346895dc16a38/html5/thumbnails/10.jpg)
PČ na vodíkPČ na vodík
![Page 11: Palivový článok](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062315/56815362550346895dc16a38/html5/thumbnails/11.jpg)
Použitie PČPoužitie PČ
Hlavné oblasti:Hlavné oblasti: - stacionárna výroba (elektrárne)- stacionárna výroba (elektrárne) - pohon vozidiel (autá, autobusy,- pohon vozidiel (autá, autobusy,
lode, lietadlá, ponorky, rakety...)lode, lietadlá, ponorky, rakety...) - autonómne zdroje (vysielače, - autonómne zdroje (vysielače,
monitor. Stanice)monitor. Stanice)