Τύποι κυψελών καυσίμου
Ανάλογα με τον ηλεκτρολύτη χρήση τύπων, κυψέλες καυσίμου μπορούν να χωριστούν σε διάφορες ποικιλίες.
1. αλκαλική κυψέλη καυσίμου (AFC)
Αυτό το κελί καυσίμου χρησιμοποιείται ως ηλεκτρολύτη σε KOH. Μείωση οξυγόνου αλκαλίων ηλεκτρολύτες είναι ταχύτερη από την κινητική των ηλεκτρολυτών οξέος και η χρήση των ήλεκτρο μη μεταλλικών καταλυτών κάνει AFC οικονομικότερη. Ωστόσο, δεν επιτρέπει την παρουσία του όξινες προσμείξεις· όπως CO2 στο περιβάλλον λόγω ρυθμός εκπομπής.
Αλκαλίων συστήματα λειτουργούν πολύ καλά σε θερμοκρασία δωματίου και να έχουν την υψηλότερη αποδοτικότητα τάσης ανάμεσα σε όλα τα άλλα συστήματα καυσίμου. Επιπλέον, η AFC έχει μια μεγάλη διάρκεια ζωής, όπως αυτό μπορεί να προσαρμοστεί καλά με πολλά υλικά.
Το AFC είναι αξιόπιστα συστήματα και είναι σε θέση να επιτύχει σχετικά μεγάλη ισχύς σε μικρό όγκο. Πυκνότητες ισχύος της κυμαίνεται μεταξύ 100-200 mW/cm ². Το κόστος είναι προσπάθησε να παραδοθεί το 50/100 $/kw στον τομέα των μεταφορών.
2. φωσφορικό οξύ κυψέλη καυσίμου (Τηλεφωνικώς)
Στο το καύσιμο αυτό το κελί όπου φωσφορικό οξύ χρησιμοποιείται σε ηλεκτρολυτικά, η σχετική καθαρών καυσίμων (όπως φυσικό αέριο, LPG) ή το αέριο από το σύστημα αερισμού καθαρίζονται. Επικεντρώνεται σε δύο εφαρμογές που βρίσκεται πλησιέστερα προς την αγορά. Πρόκειται για μονάδες ηλεκτροπαραγωγής και τις cogenaration μονάδες. Είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε έναν καταλύτη μετάλλων electro σόγιας σε Τηλεφωνικώς. Παρά το μειονέκτημα αυτό, φωσφορικό οξύ παρέχει εξαιρετική θερμική, χημική και ηλεκτροχημική σταθερότητα ως ηλεκτρολύτη. Επιπλέον, η Pafcs είναι πολύ συμφέρουσα για την αξιοποίηση της απορριπτόμενης θερμότητας.
Τηλεφωνικώς συστήματα είναι τα πιο εξελιγμένα συστήματα για τις εφαρμογές στη γη. Ως επί το πλείστον χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρισμού σε χώρους, όπως εμπορικά κέντρα, διαμερίσματα, κ.λπ. Pafcs είναι εμπορικά διαθέσιμο με τη μορφή μια ηλεκτρική γεννήτρια 24 V, 250 W έως 200 KW. Το κόστος επένδυσης είναι $287/kw σε 200 KW PKC σύστημα που χρησιμοποιεί το φυσικό αέριο ως καύσιμο.
Pafcs μπορούν να λειτουργούν καλύτερα σε επίπεδο σταθερό εξόδου. Με ένα υβριδικό σύστημα, εκτελεί καλύτερα εάν πληρούται η απαίτηση υψηλής δύναμης που απαιτείται από την επιτάχυνση με άλλα εργαλεία. Οι πιο όμορφες εφαρμογές των PAFCS θα είναι στα βαρέα οχήματα ή ατμομηχανές.
3. τα στερεά οξειδίων κυψέλες καυσίμου (SOFC)
Ηλεκτρολύτη είναι μπαταρίες στερεά καύσιμα. Τα περισσότερα από τα υλικά κυττάρων αποτελούνται από ειδικά κεραμικά και νικέλιο. Θερμοκρασία λειτουργίας είναι περίπου 1000 º C. Ως καύσιμο συνδυάζεται με CO, υδρογόνου χρησιμοποιείται και ως προϊόν αντίδρασης, υδρατμούς και CO2 είναι αναδυόμενες.
Ηλεκτρολύτη είναι τα μέρη όπου ηλεκτρισμού και θερμότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ένας στρόβιλος ατμού μια μονάδα συμπαραγωγής μπορεί να συνδυαστεί με τον ατμό να λάβει ακόμα και με 1000 º C. Έτσι, η απόδοση του συνολικού συστήματος μπορεί να φτάσει μέχρι 50-55%. στο κόστος της επένδυσης υπολογίζεται επί του παρόντος είναι $1500/KW.
4. πρωτονίων αντικατάσταση κυψελών καυσίμου μεμβράνης (PEMFC)
«Pemfc» εφευρέθηκε από την General Electric στις αρχές της δεκαετίας 1960. Αυτό αναφέρεται ως στερεά πολυμερές ηλεκτρολυτικό κελί καυσίμου. Σε αυτό το είδος των κυψελών καυσίμου, των μεμβρανών μπορεί να χρησιμοποιηθεί να περάσει πρωτόνια (ιόντα υδρογόνου).
Η κυψελίδα καυσίιμου τύπου PEM αποτελείται από ένα στερεό ηλεκτρολύτη με τα πρωτόνια, όπως perphorlu θειικό οξύ πολυμερή, πιέζεται μεταξύ δύο ηλεκτρόνια επικαλυμμένα με πλατίνα. Δημιουργεί μια στήλη φυσικού αερίου μεταξύ των ηλεκτρολυτών άνοδο και κάθοδο, επιτρέποντας τη μεταφορά η σωστή ιόντα υδρογόνου στην κάθοδο ανόδων. Πολυμερών ηλεκτρολυτών αποτελούνται από διάχυση αγωγούς φυσικού αερίου βρέθηκαν σε ηλεκτρόδια αερίου. Την ίδια στιγμή, αυτά τα κανάλια είναι επίσης το έργο της συλλογής το ηλεκτρικό ρεύμα. Η θερμοκρασία λειτουργίας του το pems είναι σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, όπως το 80-90 º C, και οι πιέσεις λειτουργίας είναι μεταξύ 1-8 atm πιέσεων. Αυτοί οι τύποι των κυψελών καυσίμου μπορεί να λειτουργήσει με υδρογόνο και οξυγόνο σε ορισμένο ποσοστό υγρασίας.
PEMs έχει μια υψηλή πυκνότητα ισχύος 350 mW/cm ² και επί του παρόντος είναι εμπορικά διαθέσιμες στην περιοχή 100-500 W ισχύς. Κόστος επένδυσης είναι επίσης κυμαίνονταν από 5000-13000. Με τη μείωση στο κόστος μεμβράνη και καταλύτης και σε περίπτωση σειράς παραγωγής, αυτές οι δαπάνες θα είναι 10-20 φορές κάτω.
Υψηλής δύναμης ένταση, η γρήγορη και γρήγορη μίζα και μεταβαλλόμενης ισχύος εξόδου είναι σύμφωνες με το PEMs που είναι διαθέσιμες στην περιοχή μεταφορά.
5. τήξη ανθρακούχα κυψελών καυσίμου (MCFC)
Το MCFC λειτουργεί σε θερμοκρασία 600-650 º C και είναι ένα της δεύτερης γενιάς μπαταρίες καυσίμων αναπτύχθηκε πρόσφατα. Στο αέριο πλούσιο προϊόν, Anotta CO2 και H2O παρέχεται παραγωγής και CO2 αποστέλλεται πρέπει να αναμειγνύεται με τον αέρα που εισέρχεται το Catota.
Λόγω της υψηλής θερμοκρασίας λειτουργίας του το MCFC, αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πολύτιμα θερμότητα των αποβλήτων, διαδικασία θερμοκρασία και cogenaration σκοπούς. Τα σημαντικότερα πλεονεκτήματά χρησιμοποιούνται απευθείας στο κελί στο θάλαμο ανόδων για τη μετατροπή της ιδίας θερμότητα των αποβλήτων από αποθείωσης σε Hydrojene. Το κόστος στοχευμένες επενδύσεις για MCFC είναι σε επίπεδο $1000/kW.