Vrste gorive ćelije
Ovisno o elektrolit koristite vrste, goriva ćelija može se podijeliti u nekoliko varijanti.
1. alkalne gorive ćelije (AFC)
Ova goriva ćelija se koristi kao elektrolit u KOH. Kisik smanjenje lužine elektrolita je brži od kinetika kiselina elektrolita i korištenje elektro nemetalnih katalizatora čini AFC ekonomičan. Međutim, to ne dopušta prisutnosti kiselih nečistoća kao što su CO2 u okoliš zbog emisije stope.
Lužine sustavi rade jako dobro na sobnoj temperaturi i imaju najviši napon učinkovitosti među svim drugim gorivo sustava. Osim toga, u AFC je dugi radni vijek, kako ga možete prilagoditi pa s mnogo materijala.
Na AFC su pouzdani sustavi i mogu postići relativno velike snage u malom volumenu. Snaga gustoće variraju između 100-200 mW/cm ². Troškovi su pokušali dostaviti 50/100 $/kw za sektor prometa.
2. fosforna kiselina goriva ćelija (PAFC)
U ovo gorivo stanica gdje se koristi fosforna kiselina u elektrolizom, relativno čista goriva (npr. prirodni plin, LPG) ili plin iz uređaj se čiste. Ona je usredotočena na najbliži tržištu dvije aplikacije. To su postrojenja i cogenaration jedinice. To je potrebno koristiti soja metal elektro katalizator u PAFC. Unatoč njegovom, fosforna kiselina daje izvrsne toplinske, kemijske i elektrokemijske stabilnosti kao elektrolit. Osim toga, Pafcs su vrlo korisni za iskorištavanje otpadne topline.
PAFC sustavi su najrazvijenijih sustava za aplikacije na zemlji. Oni se uglavnom koriste za proizvodnju električne energije na mjestima kao što su Apartmani, centrima, itd. Pafcs su komercijalno dostupan u obliku 24 V električni generator, od 250 W do 200 KW. Investicija je $287/kw u 200 KW rezistencije sustav koji koristi plin kao gorivo.
Pafcs možete raditi najbolje na fiksni izlaz razini. S hibridni sustav to obavlja bolje ako snage potrebno za ubrzanje ispuni s drugim alatima. Najljepših aplikacija PAFCS će se u teretna vozila ili lokomotive.
3. čvrstih oksidnih gorivih ćelija (SOFC)
SOFCs su kruto gorivo baterije. Većina stanica materijala sastoje se od posebne keramike i nikal. Radna temperatura je oko 1000 ° C. Kao gorivo u kombinaciji s CO, vodik se koristi i kao reakciju proizvoda, vodena para i CO2 su u nastajanju.
Sofc su mjesta gdje struje i topline može se koristiti kao kogeneracija jedinicu A parna turbina može se kombinirati s pare da mogu dobiti čak i uz 1000 ºC. Dakle, ukupan sustav efikasnost do gore na 50-55%. trenutno izračuna investicijskih troškova su 1500 $/ KW.
4. proton zamjena goriva ćelija (PEMFC)
"Pemfc" izumio je General Electric početkom 1960-ih. To se naziva čvrstih polimera elektrolitski gorive ćelije. U ovu vrstu goriva, membrane može koristiti proći protona (vodikovih iona).
PEM goriva ćelija se sastoji od čvrstih elektrolita s protonima, kao što su perphorlu sumporne kiseline polimeri, pritisnut između dva elektrona obložen platine. To stvara plin stupac između elektrolita anoda i katoda, što omogućuje prijevoz ispravan vodikovih iona u Cink katoda. Polimer elektrolita se sastoji od plinske difuzije vodova u plin elektrode. Istovremeno, ovi kanali su zadatak prikupljanje električne struje. Radna temperatura je pems je na vrlo niskim temperaturama, kao što je 80-90 º C, i radni pritisci su između 1-8 atm pritiska. Ove vrste gorive ćelije možete raditi s vodika i kisika na određeni stupanj vlage.
PEMs imaju gustoću snage 350 mW/cm ² i trenutno komercijalno dostupna u rasponu 100-500 W snage. Troškovi ulaganja također su u rasponu od 5000-13000. Uz pad u membranu i katalizator iznosi i u slučaju serijske proizvodnje, troškovi će biti 10-20 puta dolje.
Snažan intenzitet, brzi i brzo pokrenut i količine promjenljive električne energije u skladu s PEMs u području transporta.
5. rastopiti gazirana gorive ćelije (MCFC)
Na MCFC djeluje na temperaturi od 600-650 ° C i je jedan od druga generacija goriva baterije razvijen nedavno. U Anotta CO2, bogati plin proizvod i H2O proizvodnje je, a CO2 se šalje da se miješati sa zrakom ulazi u Catota.
Zbog visoka radna temperatura u MCFC, može se koristiti za vrijedne otpadne topline, procesa temperatura i cogenaration svrhe. Njegove najvažnije prednosti koriste izravno u ćeliji u komori anoda za obraćenje svoje otpadne topline iz termoenergetskim Hydrojene. Cilj investicijske troškove za MCFC je na razini od 1000 $/ KW.