Ogniwa

Ogniwa

paliwowe

paliwowe

Ogniwa

Ogniwa

paliwowe

paliwowe

Opracował:

Łukasz Duda

Historia ogniw paliwowych

Historia ogniw paliwowych

Ogniwo paliwowe - budowa, zasada działania

Ogniwo paliwowe - budowa, zasada działania

Sprawność ogniw paliwowych

Sprawność ogniw paliwowych

Rodzaje ogniw paliwowych

Rodzaje ogniw paliwowych

Plan

Plan

prezentacji

prezentacji

Zastosowanie

Zastosowanie

Bibliografia

Bibliografia

Wpływ na środowisko

Wpływ na środowisko

Wady i zalety ogniw paliwowych

Wady i zalety ogniw paliwowych

Historia

Historia

szwajcarski

chemik

Christian

Friedrich

Schönbein

odkrył zasadę

działania ogniw

paliwowych
sir William

Grove stworzył

pierwsze

działające

ogniwo

paliwowe

firma Intelligent

firma Intelligent

Energy

Energy

wyprodukowała

wyprodukowała

pierwszy na świecie

pierwszy na świecie

motocykl ENV

motocykl ENV

skonstruowany pod

skonstruowany pod

kątem zasilania

kątem zasilania

ogniwami

ogniwami

paliwowymi

paliwowymi

w latach

osiemdziesiątych i

dziewięćdziesiątych

umożliwił

zastosowanie

ogniw paliwowych

do celów

komercyjnych

1838

2005

1990

Zasada działania

Zasada działania

w ogniwie paliwowym

następuje bezpośrednia

przemiana energii chemicznej

w energię elektryczną - jest to

ogniwo galwaniczne

procesom elektrochemicznym

towarzyszy

przepływ elektronu od anody do

katody

zamknięcie obwodu odbywa się dzięki

jonom, które są przenoszone przez

elektrolit

Procesy zachodzące

Procesy zachodzące

Napięcie i natężenie prądu

Napięcie i natężenie prądu

powstałego w ogniwach

powstałego w ogniwach

siła elektromotoryczna pojedynczego

ogniwa wynosi około 1 wolta lub mniej

natężenie prądu elektrycznego w obwodzie

zależy od powierzchni elektrod

napięcie można zwiększyć łącząc ze

sobą szeregowo wiele ogniw

wiele ogniw o powierzchni metra

kwadratowego jest w stanie generować

setki kilowatów

Wybrane typy ogniw

Wybrane typy ogniw

paliwowych

paliwowych

AFC

PAFC

SOFC

OGNIWO

ALKALICZNE
PROTONÓW

Elektrolit - Roztwór

wodorotlenku potasu
stężony lub
rozcieńczony

Elektrody -

Zastosowanie
różnych metali

Paliwo - Wodór H2,

hydrazyna N2H4,
metan CH4  

Zastosowanie -

technika kosmiczna i
wojskowa (łodzie
podwodne i pojazdy
pancerne),
transport

OGNIWA KWASU

FOSFOROWEGO

Elektrolit - Stężony

kwas fosforowy (100%)

Elektrody - Platyna

naniesiona na podłoże
węglowe spajane
teflonem

Paliwo - wodór H2, gaz

ziemny, nafta, metanol
CH3OH, biogaz

Zastosowanie - jako

źródło energii w
obiektach użyteczności
publicznej

OGNIWA TLENKOWE

Elektrolit -

Nieporowaty stały
tlenek metalu
najczęściej cyrkonu
ZrO2 stabilizowany
tlenkiem itru Y2O3

Paliwo - Gaz ziemny,

biogaz

Zastosowanie -

Ogniwa te znajdują
się w fazie prac
badawczych i ich
zastosowanie w
większej

skali jest

jeszcze odległe

Sprawność

Sprawność

zależy od sprawności

zależy od sprawności

przebiegu reakcji chemicznej,

przebiegu reakcji chemicznej,

sprawności pozyskiwania

sprawności pozyskiwania

energii elektrycznej

energii elektrycznej

rzeczywista sprawność

rzeczywista sprawność

produkowanych ogniw

produkowanych ogniw

sięga 40% i jest

sięga 40% i jest

porównywalna z silnikami

porównywalna z silnikami

cieplnymi

cieplnymi

teoretyczna sprawność ogniwa

teoretyczna sprawność ogniwa

paliwowego zależy od

paliwowego zależy od

temperatury i spada liniowo z

temperatury i spada liniowo z

temperaturą

temperaturą

energetyka

energetyka

sondy i statki

sondy i statki

kosmiczne

kosmiczne

samochody na

wodór

Zastosowanie

systemy

systemy

zasilania

zasilania

awaryjnego

awaryjnego

urządzenia

urządzenia

mobilne

mobilne

Zalety ogniw

Zalety ogniw

paliwowych

paliwowych

duża sprawność

przetwarzania

energii

chemicznej na

elektryczną

wytwarzany

poziom hałasu

jest niski

ogniwa paliwowe

mogą pracować bez

przerwy

pracy z niskimi

pracy z niskimi

obciążeniami

obciążeniami

brak biegu

brak biegu

jałowego

jałowego

sprawność nie

zależy w dużym

stopniu od

wymiarów

urządzenia

emisja SO2, NOX,

węglowodorów,

tlenków węgla i

cząstek stałych jest

ekstremalnie mała

produkty uboczne

reakcji jak H2O,

CO2, N2 są czyste i

bezwonne

Wady ogniw paliwowych

Wady ogniw paliwowych

Produkcja prądu

Produkcja prądu

stałego

stałego

Niskie napięcie uzyskiwane z

Niskie napięcie uzyskiwane z

pojedynczego ogniwa U<1 V

pojedynczego ogniwa U<1 V

Wysoki koszt materiałów

Wysoki koszt materiałów

stosowanych na katalizatory

stosowanych na katalizatory

Możliwość uzyskiwania

Możliwość uzyskiwania

z modułu niewielkich

z modułu niewielkich

mocy

mocy

Wpływ na środowisko

Wpływ na środowisko

zmniejsza rozmiary

efektu

cieplarnianego

ogniwa paliwowe

powinno zmniejszyć

emisję dwutlenku

węgla o 40% - 60

zastosowanie ogniw

paliwowych w

samochodach może

uchronić miasta

przed smogiem

powodują bardzo

niewielkie

zanieczyszczenie

powietrza

Ogniwa

Ogniwa

paliwowe

paliwowe

Bibliografia

Bibliografia

Jerzy kudowski, Damazy Londyn,

Jerzy kudowski, Damazy Londyn,

Mieczysław Przekwas „Energetyka a

Mieczysław Przekwas „Energetyka a

ochrona środowiska”

ochrona środowiska”

2.

2.

Jarosław Mikielewicz, Janusz Cieśliński

Jarosław Mikielewicz, Janusz Cieśliński

„Niekonwencjonalne źródła energii”

„Niekonwencjonalne źródła energii”

3.

3.

Źródła internetowe

Źródła internetowe

Pytania
?

i odpowiedzi być może...


Dziękuję

za

uwagę ;]