Ogniwa paliwowe

Ogniwa paliwowe
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
Wykorzystanie wodoru jako nośnika energii
Ogniwa paliwowe
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
Zasada działania ogniwa zasilanego wodorem
Rodzaje ogniw
FIZYKA 3
•
•
•
•
•
•
•
•
•
MICHAŁ MARZANTOWICZ
ogniwo z membraną przewodzącą protonowo
(ang. Proton-exchange membrane fuel cell PEMFC),
odwracalne ogniwo paliwowe (ang.
Reversible Fuel Cell),
bezpośrednie ogniwo metanolowe (ang.
Direct-methanol fuel cell),
ogniwo paliwowe z zestalonym elektrolitem
tlenkowym (ang. Solid-oxide fuel cells),
ogniwo paliwowe ze stopionymi węglanami
(ang. Molten-carbonate fuel cells),
ogniwo paliwowe oparte na kwasie
fosforowym (ang. Phosphoric-acid fuel
cells),
alkaliczne ogniwo paliwowe (ang. Alkaline
fuel cells).
średniotemperaturowe ogniwo tlenkowe
intermediate temperature SOFC
rurowe tlenkowe ogniwo paliwowe (tubular
SOFC)
Przygotowanie paliwa - reforming
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
Rodzaje paliw i reakcja na składniki paliwa
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
Sprawność ogniw paliwowych
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
Potencjał ogniwa otwartego
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
Siła elektromotoryczna ogniw
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
Siła elektromotoryczna ogniw
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
Siła elektromotoryczna ogniw
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
Temperatura pracy ogniwa ma zapewniać zarówno odpowiednią
przewodność jonową, jak i stabilność elektrochemiczną.
Ogniwo z elektrolitem polimerowym
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
Ogniwo alkaliczne
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
Ogniwa z kwasem fosforowym
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
Ogniwa ze stopionymi węglanami
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
Ogniwa tlenkowe
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
Zastosowania
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
21 sierpnia 1965 r. Gemini 5 jest
pierwszym statkiem kosmicznym
wykorzystującym ogniwo paliwowe
z membraną polimerową zamiast
baterii.
1966: General Motors Electrovan:
pierwszy pojazd drogowy napędzany
ogniwami.
Marzec 2001. Toyota
przedstawia prototyp FCHV3 – Toyotę Highlander
czerpiącą energię wyłącznie
z ogniwa wodorowego.
Zastosowania
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
Honda FCX Clarity:
moc 100 kW,
zasięg 372 km,
Vmax 160 km/h
Toyota Mirai:
moc 113 kW,
zasięg 480 km,
Vmax 180 km/h
Zastosowania
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
Łódź podwodna typu 214 –
ogniwa paliwowe zapewniają
„cichy napęd”.
Napęd hybrydowy (diesel).
Hydrogen Challenger, 1967 –
produkuje wodór i wykorzystuje go
do napędu.
Zastosowania
FIZYKA 3
MICHAŁ MARZANTOWICZ
King County, Waszyngton, USA, rok 2006. Otwarcie elektrowni o mocy 1MW,
opartej na ogniwach paliwowych. Elektrownia wykorzystuje biogaz (metan) z
oczyszczalni ścieków.