Palivov lnok Fuel Cell FC u Zariadenie premieajce

Palivový článok Fuel Cell (FC) u Zariadenie premieňajúce chem. energiu priamo na el. energiu u Opak elektrolyzéra u

Zloženie PČ u Základné časti: - katóda - anóda - elektrolyt u Ostatné časti: - zásobníky a prívody paliva a oxidovadla - rezervoár pre elektrolyt - vývody - spotrebič (elektromotor) u Palivo: vodík, metán, metanol, kyselina mravčia a octová glukóza Oxidovadlo: kyslík, peroxid vodíka, tiokyanát draselný Produkty: teplo + látka (podľa typu článku) u u

Elektródy - katóda - anóda -úlohy: 1. povrch na ionizáciu/deionizáciu 2. vedenie elektrónov na/z rozhrania 3. fyzická bariéra - vlastnosti: vodivá, porézna, priepustná, katalytická - Materiály: Kovové – Ni, Nekovové – C, Katalyzátor – Pt, - Pd,

Elektrolyt u u u El. vodič 2. triedy – náboj sa prenáša pohybom iónov Úlohy: - dopravuje reaktanty na elektródu - uzatvára el. obvod - fyzická bariéra Materiály: - pevné – membrány, oxid zirkoničitý - kvapalné – KOH, kys. Fosforečná, tavenina uhličitanov, - musí byť hydratovaná! (regulácia vody)

Rozdelenie PČ upodľa pracovnej teploty upodľa použitého paliva/oxidantu u. Podľa elektrolytu u. Podľa použitia

PEM - Proton Exchange Membrane u - Obsahuje špeciálnu PEM membránu ( fluorovaná kyselina sulfónová ) Pracovná teplota: 60 -90 (veľmi nízka) Palivo: H Nosič náboja: H+ účinnosť: 60 -65% El. výkon: 5 – 250 k. W

Princíp fungovania PEMFC u u u Anóda: H 2(g) → 2 H+(aq) + 2 e− Katóda: ½O 2(g) + 2 H+(aq) + 2 e− → H 2 O(l) Celkovo: H 2(g) + ½O 2(g) → H 2 O(l)

Výhody/nevýhody PEMFC u - výhody: - nízka pracovná teplota - vysoká prúdová hustota - minimálna ekol. záťaž (odpad je len voda) - dosiahnutie plného výkonu za krátky čas - nevýhody: - vysoká cena membrány - citlivosť na nečistoty - problémy s palivom

Využitie PEMFC

PČ na vodík

Použitie PČ u Hlavné oblasti: u - stacionárna výroba (elektrárne) u - pohon vozidiel (autá, autobusy, lode, lietadlá, ponorky, rakety. . . ) u - autonómne zdroje (vysielače, monitor. Stanice)