SIMR, Ogniwa Paliwowe, sem. letni 2014-2015, pytania przykładowe #1
!!!Pytania są przykładowe i nie muszą się pokrywać z pytaniami na sprawdzianach i kolokwium końcowym!!!
1. Co to jest ogniwo paliwowe i czym różni się od innych elektrochemicznych z
ródeł
energii?
2. Jakie zalety mają ogniwa paliwowe w porównaniu z silnikami cieplnymi? Dodaj
odpowiedni komentarz.
3. Jakie perspektywy majÄ… ogniwa paliwowe w zastosowaniach w transporcie? Jakie znasz
aktualne sposoby wykorzystania ogniw paliwowych w pojazdach?
4. Jakie są główne problemy związane z produkcją i wykorzystaniem, na dużą skalę, ogniw
paliwowych?
5. Naszkicuj schemat ideowy ogniwa paliwowego z elektrolitem przewodzÄ…cym protonowo,
z paliwem w postaci wodoru gazowego H2 i tlenem O2 jako czynnikiem utleniajÄ…cym.
Zapisz odpowiednie reakcje chemiczne zachodzÄ…ce na elektrodach. Jakie sÄ… produkty
reakcji i po której stronie ogniwa powstają (katodowej czy anodowej)?
6. Oblicz maksymalną teoretyczną wartość SEM (OCV) ogniwa paliwowego, w którym
paliwem jest wodór, a utleniaczem tlen, w temp. 25°C i ciÅ›nieniu atmosferycznym. Dana
jest tabelka, w której n  liczba elektronów przechodzących przez zewnętrzny obwód.
7. Narysuj schemat ideowy ogniwa paliwowego z elektrolitem przewodzÄ…cym protonowo, z
paliwem w postaci wodoru gazowego H2 i tlenem O2 jako czynnikiem utleniajÄ…cym.
Objaśnij zasadę działania takiego ogniwa. Zapisz reakcje elektrodowe w tym ogniwie oraz
reakcję sumaryczną. Ile elektronów przepłynie przez zewnętrzny obwód, jeśli końcowym
produktem pracy ogniwa jest powstanie 1 mola wody?
8. Ile wynosi (szacunkowo) maksymalna sprawność teoretyczna ogniwa paliwowego (H2 
O2) w temperaturze pokojowej?
9. Czy w miarę wzrostu temperatury sprawność teoretyczna ogniw paliwowych rośnie czy
maleje? Skomentuj odpowiedz
.
10. Krótko skomentuj  ekologiczność ogniw paliwowych. Czy rzeczywiście w całym cyklu
 well-to-wheel emisja gazów cieplarnianych jest istotnie mniejsza niż w przypadku
silników cieplnych?
11. Jaka jest typowa sprawność (szacunkowo) praktyczna ogniwa paliwowego, a jaka
samochodu z silnikiem elektrycznym na ogniwa paliwowe?
12. Co wiesz o wprowadzeniu na rynek samochodów na ogniwa paliwowe przez koncern
Toyota? (najważniejsze fakty, skala, mechanizmy rynkowe, & )
13. Jakiej skali ogniwa paliwowe dominują na rynku: przenośne, stacjonarne czy stosowane w
transporcie? Dodaj komentarz i ewentualne swoje opinie.
14. Jakie są perspektywy rozwoju ogniw paliwowych, w kontekście globalnego rynku. Od
czego ten rozwój zależy (główne punkty, własne opinie).