ПОСЕТЕТЕ ОЩЕ СПЕЦИАЛИЗИРАНИ ПОРТАЛИ ОТ ГРУПАТА
08.06.2023 | В шотландски води монтираха най-дълбоко разположената в света основа за офшорна вятърна турбина
08.06.2023 | УНСС се стреми да стане първият зелен университет в Европа с реализация на проект за соларен парк
08.06.2023 | Завърши процедурата по финансиране на газовия интерконектор с Гърция по линия на ОПИК
08.06.2023 | Стипендиантска програма на MAAE насърчава младите жени към кариерно развитие в сферата на ядрената енергетика
01.06.2023 | Глобалните инвестиции в чиста енергия се очаква да достигнат 1,7 трилиона долара до края на 2023 г.
Водородните горивни клетки се класифицират основно според вида на електролита, с който работят. Електролитът определя типа и скоростта на химическите реакции, които протичат в клетката, вида на използвания катализатор, температурния обхват, в който работи клетката, необходимото гориво и редица други фактори.
Повечето горивни клетки се захранват с водород, който се подава на горивната клетъчна система директно или чрез реформинг на богати на водород горива като метанол, етанол и въглеводородни горива. Директните метанолови горивни клетки обаче се захранват с чист метанол, който е смесен с пара и се подава директно към анода на горивната клетка.
Използването на директни метанолови клетки избягва проблема със съхранението на горивото, типичен за някои горивни клетки, тъй като метанолът има по-висока енергийна плътност от водорода, макар и значително по-малка в сравнение с тази на бензина или дизеловото гориво. Метанолът също е по-лесен за транспортиране, тъй като е течен като бензина.
Горивните клетки с течен въглерод са разработени специално за приложение в електроцентрали, работещи на природен газ и въглища, в областта на индустрията, военната промишленост и др. Представляват високотемпературни горивни клетки, които използват електролит, съдържащ сол на течен карбонат, суспендирана в шуплеста, химически инертна керамична литиево-алуминиева оксидна матрица.
Тъй като този тип клетки работят при изключително високи температури (около и по-високи от 650 °С) във функцията на катализатори в катода и анода могат да се използват евтини метали, което разкрива възможности за намаляване себестойността на клетката. Високата ефективност на горивните клетки с течен карбонат е допълнителна причина за по-ниската им цена в сравнение с фосфорно-киселинните горивни клетки.
Направените изследвания показват, че КПД на горивните клетки с течен карбонат е от порядъка на 60%. При максимално оползотворяване на отпадъчната топлинна енергия, ефективността на клетката може да достигне 85%.
За разлика от алкалните, фосфорно-киселинните и полимерно-електролитните мембранни горивни клетки, решенията, базирани на течен карбонат, не изискват използването на външна реформинг инсталация, която да преобразува горива с по-голяма енергийна плътност във водородно гориво. Вследствие на високите температури, при които работи клетката, използваните горива се преобразуват във водород в самата клетка чрез процес, наречен вътрешен реформинг.
Горивните клетки с течен карбонат не са предразположени към “натравяне” с въглероден оксид и въглероден диоксид. Горивните клетки с течен карбонат могат да работят с въглеродни оксиди като гориво. Въпреки че са по-устойчиви към примеси в сравнение с някои от останалите типове горивни клетки, все още се разработват методи за повишаване на устойчивостта им към замърсители.
Основен недостатък на използваната в момента технология за производство на горивни клетки с течен карбонат e краткият им експлоатационен живот. Високите температури, при които работят тези клетки, и използваният агресивен електролит ускоряват процеса на износване на компонентите им и повишават скоростта на корозията, което в крайна сметка води до намаляване живота на клетката.
На изследователски етап са намирането на корозионноустойчиви материали и разработването на клетки с по-дълъг живот при запазване на коефициента им на полезно действие.
Горивните клетки с твърд оксид използват твърда нешуплеста керамична смес като електролит. Тъй като електролитът е твърд, клетките имат различна конструкция от тази на останалите типове горивни клетки. Ефективността на горивните клетки с твърд оксид ще достигне 50-60% при производство на електрическа енергия.
В приложения, проектирани за комбинирано производство на топло- и електроенергия, пълната ефективност на клетката може да достигне 80 - 85%. Горивните клетки с твърд оксид работят при много високи температури (от порядъка на 1000 °С). Работата при високи температури премахва необходимостта от използване на скъп метален катализатор, което намалява цената на клетката.
Сред спецификите на клетките с твърд оксид е най-високата им устойчивост към сяра в сравнение с останалите видове водородни горивни клетки. Предимство на този тип клетки е устойчивостта им към въглероден оксид, което определя способността им да се захранват с въглищни газове.
Работата при високи температури е съпроводена с редица недостатъци, сред които бавен пуск и необходимост от топлинно екраниране с цел задържане на топлината и предпазване на обслужващия персонал. Горивните клетки с твърд електролит са по-приложими в битовия и комуналния сектор, отколкото за решаване на транспортни задачи.
Също така, високите работни температури налагат строги изисквания по отношение устойчивостта на използваните материали към високи температури. Разработването на относително евтини материали с голяма температурна устойчивост се определя като основно техническо предизвикателство пред по-масовото използване на тази клетъчна технология.
Разработват се нискотемпературни горивни клетки с твърд оксид, които работят при температури от порядъка на 800 °С, имащи по-малки проблеми с дълговечността и по-ниска цена. За съжаление, резултатите от изследванията за момента показват, че по-нискотемпературните горивни клетки с твърд оксид са по-малко ефективни.
Регенеративните горивни клетки произвеждат електрическа енергия от водород и кислород и генерират топлина и вода като вторични продукти, съпътстващи работата на клетката. Сред спецификите на регенеративните горивни системи е възможността да използват слънчевата енергия за производство на кислородно и водородно гориво.
Източник: TLL Media; Снимки: DreamstimeКлючови думи: Горивни клетки разтопен карбонат генериране на енергия горивни системи
Област: Енергетика
АБОНИРАЙТЕ СЕ за единствения у нас тематичен бюлетин
НОВИНИТЕ ОТ ЕНЕРГЕТИКАТА
на специализирания портал PowerIndustry-Bulgaria.com.
БЕЗПЛАТНО, професионално, всяка седмица на вашия мейл!
08.06.2023 | Вятърната енергия – технологии и тенденции в развитието на ветрогенераторите
01.06.2023 | Сградни инсталации на природен газ
18.05.2023 | Хидроенергията има важна роля за устойчиво производство и съхранение на енергия
12.05.2023 | Водородни горивни клетки – Част 1
08.03.2023 | Нови соларни пейки предстои да се появят в центъра на Трявна и Плачковци
08.06.2023 | Вятърната енергия – технологии и тенденции в развитието на ветрогенераторите
01.06.2023 | Сградни инсталации на природен газ
18.05.2023 | Хидроенергията има важна роля за устойчиво производство и съхранение на енергия
12.05.2023 | Водородни горивни клетки – Част 1
08.03.2023 | Нови соларни пейки предстои да се появят в центъра на Трявна и Плачковци
Специализиран портал от групата IndustryInfo.bg
Действителни собственици на настоящото издание са Теодора Стоянова Иванова и Любен Георгиев Георгиев
ПОЛИТИКА ЗА ПОВЕРИТЕЛНОСТ И ЗАЩИТА НА ЛИЧНИТЕ ДАННИ
Условия за ползване
Изисквания и условия за реклама
Карта на сайта
© Copyright 2010 - 2023 ТИ ЕЛ ЕЛ МЕДИА ООД. Всички права запазени.