Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2016 - zeszyt 10

Laboratoryjny generator energii elektrycznej o mocy 360W zawierający niskotemperaturowy stos ogniw paliwowych PEMFC chłodzony za pomocą medium ciekłego

10.15199/48.2016.10.54

nr katalogowy: 101241
10.15199/48.2016.10.54

W pracy scharakteryzowano właściwości i stan rozwoju technologii wodorowo-tlenowych niskotemperaturowych ogniw paliwowych (ang. polymer membrane fuel cell, PEMFC). Zbudowano laboratoryjny generator energii elektrycznej zawierający komercyjny stos ogniw paliwowych PEMFC FC-42 (Shunk, Niemcy) o mocy 360W chłodzony za pomocą medium ciekłego. Zbadano właściwości tego generatora w różnych warunkach eksploatacyjnych. Zaproponowano metodykę działań zmierzających do uproszczenia konstrukcji i masy tego generatora Abstract. In this paper the properties and current state of development of low-temperature hydrogen-oxygen fuel cells (polymer membrane fuel cells, or PEMFCs) are characterised. A 360W laboratory electric power generator was constructed, incorporating a commercial FC-42 PEMFC fuel stack (Shunk, Germany) and cooled with a liquid medium. The properties of this generator were studied in different operating conditions. A method of operation was proposed, aimed at simplification of the construction and weight of this generator. A 360W laboratory electric power generator incorporating a low-temperature PEMFC fuel cell stack cooled using a liquid medium Keywords: fuel cell, PEM (Polimer Electrolyte Membrane), power energy, application. Słowa kluczowe: ogniwo paliwowe, membrana polimerowa, energia elektryczna, aplikacje Wstęp W ostatnich latach można zaobserwować znaczny wzrost zainteresowania energetyką rozproszoną jak również technologią ogniw paliwowych w celu ich praktycznego wykorzystania jako generatorów energii elektrycznej w różnych dziedzinach techniki [1-3]. Ogniwa paliwowe (OP) to urządzenia elektrochemiczne, w których zachodzi bezpośrednia konwersja energii chemicznej paliwa na energię elektryczną i ciepło. Cechą charakterystyczną OP jest to, że substancje elektroaktywne: utleniacz i paliwo dostarczane są do niego z zewnątrz, zaś produkty reakcji odprowadzane są poza ogniwo. Podstawą klasyfikacji ogniw paliwowych są zazwyczaj d[...]

Bibliografia

[1] Olkuski T., Ciesielka E., Szurlej A., Programy zarządzania popytem odbiorcy energii elektrycznej, Rynek Energii, 117 (2015), nr.2, 3-9
[2] Sammes N., Fuel Cell Technology Reaching Towards Commercialization, Springer 2006.
[3] Garche J., Encyclopedia of Electrochemical Power Sources, Elsevier 2009
[4] Friedl J., Stimming U., Model of catalyst studies on hydrogen and ethanol oxidation for fuel cell, Electrochimica Acta, 101 (2013), 41-51
[5] Lam A., Wilkinson W., Zhang J., A novel single electrode supported direct methanol fuel cell, Electrochemistry Comunications, 11 (2009), n.7, 1530-1534
[6] Wu H., A review of recent development: Transport and performance modelling of PEM fuel cells, Applied Energy, 165 (2016), 81-106
[7] Jayakumar K., Pandiyan S., Rajalakshmi N., Dhathathreyan K. Cost benefit analysis of commercial bipolar plates for PEMFC Journal of Power Sources, 161 (2006), n.1, 454-459
[8] Cho E.A., Jeon U.S., Hong S.A., Oh I., Kang S.G., Performance of a 1 kW-class PEMFC stack using TiN-coated 316 stainless steel bipolar plates, Journal of Power Sources, 142 (2005), n.1, 177-183
[9] Piela P., Mitzel J., Polymer electrolyte membrane fuel cell efficiency at the stack level, Journal of Power Sources, 292 (2015), 95-103
[10] Sharaf O.Z., Orhan M.F., An overview of fuel cell technology: Fundamentals and applications, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 32 (2014), 810-853
[11] Barbir F., Yazici S., Status and development of PEM fuel cell technology, International of Energy Research, 32 (2008), n.5, 369-378
[12] Broussely M., Pistoia G., Industrial Application of Batteries. From Cars to Aerospace and Energy Storage, Elsevier, Amsterdam, 2007
[13] Gokce K., Ozdemir A., A Rule Based Power Split Strategy for Battery/Ultracapacitor Energy Storage Systems in Hybrid Electric Vehicles, International Journal of Electrochemical Science, 11 (2016), n.2, 1228-1246
[14] Smit M., Towards 40000 hours of operation for Nedstack's FCS XXL PEM fuel cell stacks, Fuel Cells Buletin, 8 (2014), 12- 15
[15] Frost & Sulivan, Are fuel cell companies ready for the challenge? Fuel Cell Bulletin,3 (2000), n.20, 6-10
[16] http://www.horizonfuelcell.com/
[17] Panasonic, Tokyo Gas update Ene-Farm product, Fuel Cells Bulletin, 11 (2013), 14
[18] Toyota claims fuel-cell breakthrough, Focus on Catalysis, 7 (2015), 3
[19] Lin Hsiu-Li, Wu Tung-Ju, Lin Yu-Tsum, Wu Hsiao-Chein, Effect of polyvinylidene difluoride in the catalyst layer on hightemperature PEMFCs, International Journal of Hydrogen Energy, 40 (2015), n.30, 9400-9409
[20] Kamal R., Rasheed M., Chan S., Experimental investigation of open circuit voltage during start-up process of HT-PEMFC, Electrochimica Acta, 186 (2015), 353-358
[21] Christ J.M., Neyerlin K.C., Wang H. Richards R., Din H.N., Impact of polymer electrolyte membrane degradation products on oxygen reduction reaction activity for platinum electrocatalysts, Journal of the Electrochemical Science, 161 (2014), n.14, 1481-1488
[22] Doe Fuel Cell Technologies Office, Fuel Cell System Cost- 2013, September 18, 2013
[23] Tomczyk P., MCFC versus other fuel cells-Characteristics, technologies and prospects, Journal of Power Sources, 160 (2006) n.2, 858-866
[24] Tomczyk P., Żurek S., Investigation of the oxygen reduction at the Platinum|Nafion® Interface, Polish Journal of Chemistry, 82 (2008), n.10, 1891-1904
[25] Harms C., Köhrmann F., Dyck A., Study of the influence of key test parameters on the performance of PEMFC stack, Solid State Ionics, 275 (2015), 75-79
[26] Swornowski P.J., Realne perspektywy zastosowań ogniw paliwowych typu PEMFC, Przegląd Elektrotechniczny, 88 (2012), nr.4a, 176-179
[27] Adamiec M., Metodyka badań ogniw paliwowych, Przegląd Elektrotechniczny, 86 (2010), nr.11a, 334-337
[28] Verstraete D., Lehmukuehler K., Gong A., Harvey J.R., Brian G., Palmer J.L., Characterisation of hybrid fuel cell-based propulsion system, International Journal of Power Sources, 250 (2014), 204-211
[29] Dudek M., Tomczyk P., Wygonik P., Korkosz M., Bogusz P., Lis B., Hybridfuel cell - battery system as a main power unit for small unmanned aerial vehicles (UAV), International Journal of Electrochemical Science, 8 (2013), 8442-8463.
[30] Instrukcja producenta: Manual for Schunk Fuel Cell Stacks FC- 42 (Rev 4.0
[eng] 03/2011) Schunk Bahn- und Industrietechnik GmbH

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 101241 "Laboratoryjny generator e..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2016-10 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2016-10

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma