Твердооксидные топливные элементы

Твердоокси́дные (твердоо́кисные) то́пливные элеме́нты (англ. Solid-oxide fuel cells, SOFC) — разновидность топливных элементов, электролитом в которых является керамический материал (напр., на базе диоксида циркония), проницаемый для ионов кислорода.

Эти элементы работают при очень высокой температуре (700 ºC — 1000 ºC) и применяется в основном для стационарных установок мощностью от 1 кВт и выше. Их отработанные газы могут быть использованы для приведения в действия газовой турбины, чтобы повысить К.П.Д. (коэффициент полезного действия) установки. К.П.Д. такой гибридной установки может достигать 70 %.
В этих топливных элементах ионы кислорода проходят через твёрдый оксид, который используется в качестве электролита, и при высокой температуре реагируют с водородом на аноде. Хотя в твердооксидных топливных элементах необходима высокая рабочая температура (что требует специальных керамических материалов), зато они не нуждаются в таком дорогом катализаторе, как платина (в отличие от топливных элементов с протонно-обменной мембраной). Это также значит, что твердооксидные топливные элементы не отравляются монооксидом углерода, и в них могут использоваться разные виды топлива. Твердооксидные топливные элементы могут работать на метане, пропане, бутане, биогазе.

Твердое состояние всех компонентов ТОТЭ позволяет бесконечное многообразие форм и размеров элементов в зависимости от целей применения, от портативных переносных изделий (2 — 300 Вт), стационарных (1 кВт — 10 МВт), для транспорта (10 кВт — 5 МВт) — до подводных лодок (0,3 — 2,0 МВт)

Схема работы твердооксидного  топливного элемента

Еще записи на эту же тему:



Один комментарий к “Твердооксидные топливные элементы”

  • DialogExpert | 22 Май, 2012, 15:51

    «ВЕДРО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА»

    Конструкторский коллектив, возглавляемый инженером Овчаровым В.В. разработал конструкцию энергонакопителя электрического тока большой удельной емкости. Конструкция накопителя электрической энергии основана на общеизвестных физических принципах, обладает высокой технологичностью в производстве и низкой себестоимостью. В конструкции применяются экологически чистые материалы, не требующие специальной утилизации. Конструкция может быть любого размера, формы и является хорошим конструкционным материалом способным нести механические нагрузки (возможны варианты монолитнотвердый или тканеобразный) На основе стандартного оборудования разработана универсальная технология производства элементов питания различного назначения от микро до макро размера.
    http://energystoren.narod2.ru/

    Характеристики «НЭО»:
    • Зарядное напряжение: 50-600В. (в зависимости от источника)
    • Зарядный ток 1-1000А. (в зависимости от источника)
    • Число циклов заряда-разряда: >10 6 (более 20лет гарантированной службы)
    • Время зарядки зависит от источника, возможна мгновенная зарядка (импульс).
    • Напряжение ячейки: <600В. (без использования последовательного соединения)
    • Разрядное напряжение 12-36В. (в зависимости от источника потребления)
    • Разрядный ток: 1-1000А. (в зависимости от источника потребления)
    • Время разрядки зависит от источника потребления, возможна мгновенная разрядка (импульс).
    • Из-за конструктивных особенностей при зарядке и разрядке конструкция не нагревается.
    • Интервал рабочих температур: от -70 С0до +250 С0 (при минусовых температурах удельная ёмкость возрастает).
    • Удельная энергия – ~10 3 — 10 5кДж/кг 0,5-28кВт-час/кг (напряжение в ячейке 20-100В)
    • Удельная мощность — ~10 3 — 10 5кВт/кг (развивает изделие весом 1кг)
    • Ток утечки в A: 10-6 — 10-9 (ток саморазряда не более 3% в год, что создает возможность длительного хранения)
    • Плотность изделия – 1,5-3 кг/дм3 (соотношение размера и веса)
    http://www.asnv.ru/FZP/energo.php
    http://fzp.su/?page_id=419

Оставить комментарий (Зарегистрируйтесь и пишите коментарии без CAPTCHи !)

 
© 2008-2017 EnergyFuture.RU Профессионально об энергетике. All rights reserved. Перепечатка материалов разрешается при условии установки активной гиперссылки на EnergyFuture.RU.