Wyniki 1-9 spośród 9 dla zapytania: authorDesc:"Piotr Piela"

Badanie właściwości elektrokatalitycznych wielowarstwowych struktur typu Pt/Pd dla niskotemperaturowych, polimerowych ogniw paliwowych


  Ogniwa paliwowe typu PEMFC (Polimer Electrolyte Membrane Fuel Cells) mają duży potencjał aplikacyjny w obszarze technologii czystych źródeł energii. Przemawia za tym szereg ważnych zalet, takich jak: możliwość zasilana czystym wodorem, prostymi węglowodorami, jak również alkoholami zasobnymi w wodór (np.: metanolem), niska temperatura pracy (poniżej 100°C) oraz możliwość miniaturyzacji. Przewidywanym głównym obszarem ich zastosowania jest zasilanie mobilnych urządzeń elektronicznych. Ogniwa typu PEMFC są zbudowane z dwóch elektrod, na których zachodzą reakcje redukcji i utleniania oraz z rozdzielającej je jonoprzewodzącej membrany. Elektrody wykonuje się z porowatego nawęglonego papieru lub z tkaniny z włókien węglowych zaimpregnowanej z jednej strony zawiesiną węgla z teflonem. Jonoprzewodzące membrany wykonuje się z cienkiej folii polimerowej, najczęściej z Nafionu materiału produkowanego przez firmę DuPont. Nafion jest to kopolimer tetrafluoroetenu (monomer teflonu) i per fluorowanego eteru oligowinylowego zakończonego silnie kwasową resztą sulfonową. Ma on własności umożliwiające przepływ ładunku w sposób podobny jak to ma miejsce w roztworach elektrolitów. Podczas montażu ogniwa paliwowego obie strony membrany pokrywa się katalizatorem bazującym na platynie i dociska obustronnie do elektrod tak, aby uzyskać dobre połączenie elektryczne pomiędzy katalizatorem i materiałem węglowym elektrod (rys. 1). W pierwszych konstrukcjach ogniw paliwowych typu PEMFC katalizatorem była platyna w postaci nanocząstek (czerń platynowa) [1÷4] nanoszona na powierzchnię membran z alkoholowej mieszaniny katalizatora z emulsją nafionową, techniką malowania lub rozpylania [2, 5÷8]. Zwykle ilość naniesionego w ten sposób metalu wynosiła 4÷6 mg/cm2. Obecnie w celu zmniejszenia ilości nanoszonego katalizatora [3, 5, 9÷15], coraz powszechniej stosuje się techniki plazmowego osadzania warstw [4, 12, 16÷21]. Techniki plazmowe umożliwiają osadzanie[...]

The use of hydrogen-rich gas obtained from dark fermentation of molasses from sugar industry for fueling a fuel cell Zastosowanie wodorowego gazu otrzymanego w wyniku kwaśnej fermentacji melasy z przemysłu cukrowniczego do zasilania ogniwa paliwowego DOI:10.15199/62.2016.5.20


  Polymer electrolyte membrane fuel cell was supplied with air and a H2-rich gas obtained by microbial fermentation of molasses from the sugar industry. The energy conversion performance in the fuel cell was examd. under various conditions, including minimum energy input necessary for the prepn. of the gaseous reagents (without pre-cleaning of the fermentation gas, at low airflow, without pressurizing the reagents, and at low fuel cell temp.). The H2 conversion degree was near 100% but decreased even down to 40% during the fuel cell operation time because of flooding of the anode. Przedstawiono wyniki badań działania ogniwa paliwowego z elektrolitem polimerowym zasilanego powietrzem oraz gazem wodorowym pochodzącym z fermentacji melasy, produktu ubocznego przemysłu cukrowniczego. Sprawdzono wydajność konwersji energii w ogniwie w różnych warunkach, także odpowiadających minimalnym nakładom energetycznym na przygotowanie reagentów, tzn. bez wstępnego oczyszczania wodorowego gazu fermentacyjnego, przy wolnym przepływie powietrza, a także bez stosowania sprężania reagentów i w niskiej temperaturze pracy. Przyjazna środowisku naturalnemu energetyka oparta na paliwie wodorowym jest celem prac badawczych w wielu dziedzinach nauki. Jednym z problemów, które należy rozwiązać są źródła pozyskania wodoru. Oprócz głównych metod otrzymywania wodoru, takich jak reforming węglowodorów kopalnych oraz elektroliza wody, rozwijanych jest wiele metod wykorzystujących procesy biologiczne. Do podstawowych procesów prowadzonych przez mikroorganizmy, w wyniku których powstaje wodór, należą: biofotoliza bezpośrednia (mikroskopijne glony) i pośrednia (sinice), kwaśne bakteryjne fermentacje wodorowe (typu Clostridium i typu Enterobacteriaceae) oraz fotofermentacja (beztlenowe bakterie fotosyntetyzujące)1-3). Fermentacje kwaśne (dark fermentation) stanowią ważny etap beztlenowego rozkładu materii organicznej, którego końcowymi produktami są metan i[...]

Niekonwencjonalne procesy w technologii chemicznej - - ekstrakcja nadkrytyczna, plazma, ogniwa paliwowe, membrany

Czytaj za darmo! »

Wymienione w tytule procesy łączy to, że ich instytutowy "staż" jest stosunkowo krótki. Prace nad trzema z nich (ekstrakcja membranowa, technika plazmowa i ogniwa paliwowe) rozpoczęto w Instytucie kilka lat temu. Badania w dziedzinie ekstrakcji nadkrytycznej węgla kamiennego i brunatnego prowadzono już w latach siedemdziesiątych, natomiast pod koniec lat osiemdziesiątych rozpoczęto badania nad[...]

 Strona 1