Уводзіны ў вадародную энергетыку і паліўныя элементы

Паліўныя элементы можна падзяліць напратонна-абменная мембранапаліўныя элементы (PEMFC) і прамыя метанольныя паліўныя элементы ў залежнасці ад уласцівасцей электраліта і выкарыстоўванага паліва

(DMFC), фосфарна-кіслотныя паліўныя элементы (PAFC), расплаўленыя карбанатныя паліўныя элементы (MCFC), цвёрдааксідныя паліўныя элементы (SOFC), шчолачныя паліўныя элементы (AFC) і г.д. Напрыклад, паліўныя элементы з пратонна-абменнай мембранай (PEMFC) у асноўным абапіраюцца напратонна-абменная мембранаасяроддзе для пераносу пратонаў, шчолачныя паліўныя элементы (ШПЭ) выкарыстоўваюць шчолачны электраліт на воднай аснове, напрыклад, раствор гідраксіду калію, у якасці асяроддзя для пераносу пратонаў і г.д. Акрамя таго, у залежнасці ад рабочай тэмпературы паліўныя элементы можна падзяліць на высокатэмпературныя паліўныя элементы і нізкатэмпературныя паліўныя элементы, першыя ў асноўным ўключаюць цвёрдааксідныя паліўныя элементы (ЦАКД) і паліўныя элементы з расплаўленым карбанатам (МККД), другія ўключаюць паліўныя элементы з мембранай пратоннага абмену (ПЭМКД), паліўныя элементы з прамым метанолам (ДМКД), шчолачныя паліўныя элементы (ШПЭ), паліўныя элементы з фосфарнай кіслатой (ФККД) і г.д.

Пратонна-абменная мембранаПаліўныя элементы (PEMFC) выкарыстоўваюць у якасці электралітаў кіслыя палімерныя мембраны на воднай аснове. Элементы PEMFC павінны працаваць у чыстым вадародзе з-за нізкіх рабочых тэмператур (ніжэй за 100°C) і выкарыстання электродаў з высакародных металаў (электродаў на аснове плаціны). У параўнанні з іншымі паліўнымі элементамі, PEMFC мае перавагі нізкай рабочай тэмпературы, хуткай хуткасці запуску, высокай шчыльнасці магутнасці, неагрэсіўнага электраліта і працяглага тэрміну службы. Такім чынам, яна стала асноўнай тэхналогіяй, якая ў цяперашні час ужываецца ў транспартных сродках на паліўных элементах, а таксама часткова ўжываецца ў партатыўных і стацыянарных прыладах. Паводле звестак E4 Tech, чакаецца, што пастаўкі паліўных элементаў PEMFC дасягнуць 44 100 адзінак у 2019 годзе, што складае 62% ад сусветнай долі; ацэначная ўсталяваная магутнасць дасягне 934,2 МВт, што складае 83% ад сусветнай долі.

Паліўныя элементы выкарыстоўваюць электрахімічныя рэакцыі для пераўтварэння хімічнай энергіі з паліва (вадароду) на анодзе і акісляльніка (кіслароду) на катодзе ў электрычнасць для прывада ўсяго транспартнага сродку. У прыватнасці, асноўнымі кампанентамі паліўных элементаў з'яўляюцца сістэма рухавіка, дапаможная крыніца харчавання і рухавік; сярод іх сістэма рухавіка ў асноўным уключае рухавік, які складаецца з электрычнага рэактара, сістэмы захоўвання вадароду транспартнага сродку, сістэмы астуджэння і пераўтваральніка напружання пастаяннага току. Рэактар ​​з'яўляецца найбольш важным кампанентам. Гэта месца, дзе вадарод і кісларод рэагуюць. Ён складаецца з некалькіх асобных элементаў, размешчаных разам, а асноўнымі матэрыяламі з'яўляюцца біпалярная пласціна, мембранны электрод, тарцавая пласціна і гэтак далей.


Час публікацыі: 23 жніўня 2022 г.
Інтэрнэт-чат у WhatsApp!