Реформированный метанольный топливный элемент - Reformed methanol fuel cell

блок-схема топливного элемента с реформированным метанолом

Реформированный метанольный топливный элемент (RMFC) или же Топливный элемент с косвенным использованием метанола (IMFC) системы являются подкатегорией протонообменные топливные элементы где топливо, метанол (CH3OH), перед подачей в топливная ячейка. Системы RMFC предлагают преимущества перед топливный элемент с прямым метанолом (DMFC), включая более высокую эффективность, меньшие пакеты ячеек, отсутствие управления водой, лучшую работу при низких температурах и хранение при минусовых температурах, поскольку метанол является жидкостью от -97,0 ° C до 64,7 ° C (от -142,6 ° F до 148,5 ° C). ° F). Компромисс заключается в том, что системы RMFC работают при более высоких температурах и, следовательно, требуют более совершенного управления теплом и теплоизоляции. Отходы топливных элементов этих типов: углекислый газ и вода.

Метанол используется в качестве топлива, потому что он естественно плотный водород (a водородный носитель ) и может быть паровой риформинг в водород при низких температурах по сравнению с другими углеводород топливо. Кроме того, метанол встречается в природе, биоразлагаемый, и энергетически плотный.

Системы RMFC состоят из система обработки топлива (FPS),[1] а топливная ячейка, топливный картридж и противовыбросовый превентор ( баланс растения ).[2]

Место хранения

Топливный картридж хранит метанол топливо, которое часто разбавляется водой до 40% (по объему).

Система обработки топлива (FPS) в

Метанол →Частичное окисление (POX) /Автотермический риформинг (ATR) →Смена водяного газа реакция (WGS) →предпочтительное окисление (PROX) установка риформинга метанола превращает метанол в H2 и CO2, реакция, которая происходит при температурах от 250 ° C до 300 ° C.

Топливная ячейка

→ The мембранный электрод в сборе (MEA) батарея топливных элементов вырабатывает электричество в реакции, которая объединяет H2 (преобразованный из метанола в топливном процессоре) и O2 и производит воду (H2O) как побочный продукт.

Система обработки топлива (FPS) out

→ Камера сгорания хвостовых газов (ТГК) дожигатель каталитического сгорания или же (каталитическое горение ) с платина -глинозем (Pt – Al2O3)[3] катализатор[4][5]→конденсатор

Баланс завода

Баланс завода (ПВО) состоит из любых топливные насосы, воздушные компрессоры, и поклонники требуется для циркуляции газа и жидкости в системе. Система управления также часто требуется для работы и мониторинга RMFC.

Состояние развития

Системы RMFC достигли продвинутой стадии развития. Например, небольшая система, разработанная Ultracell для вооруженных сил США, [1], встретился экологическая устойчивость, безопасность, и цели производительности, установленные Центр исследований, разработок и инженерии связи и электроники армии США, и имеется в продаже.

Более крупные системы 350 Вт до 8 МВт также доступны для различных приложений, таких как производство электростанций, резервное производство энергии и расширение диапазона батарей. Одно из применений в этой области - повышение производительности более компактного электромобиля. Видео решения

Датская компания Blue World Technologies строит крупнейший в мире завод по производству топливных элементов на метаноле непрямого действия для автомобильной промышленности. [2]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Üniversitesi, Стамбул. "İstanbul Üniversitesi - Tarihten Geleceğe Bilim Köprüsü - 1453". www.istanbul.edu.tr.
  2. ^ Баланс завода В архиве 2007-04-11 на Wayback Machine
  3. ^ "Поиск". AZoM.com.
  4. ^ «Каталитические процессы для получения чистого водорода из углеводородов» (PDF).
  5. ^ Брайан Дж. Бауэрс; Цзянь Л. Чжаоа; Майкл Руффоа; Рафей Хана; Друва Даттатрая; Натан Душмана; Жан-Кристоф Безиатб (2007). «Бортовой топливный процессор для автомобилей на топливных элементах PEM». Международный журнал водородной энергетики. 32 (10–11): 1437–1442. Дои:10.1016 / j.ijhydene.2006.10.045.

внешняя ссылка