• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Ogniwo paliwowe



    Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]
    Przeczytaj także...
    Metan (znany także jako gaz błotny i gaz kopalniany), CH4 – organiczny związek chemiczny, najprostszy węglowodór nasycony (alkan). W temperaturze pokojowej jest bezwonnym i bezbarwnym gazem. Jest stosowany jako gaz opałowy i surowiec do syntezy wielu innych związków organicznych.Przechowywanie wodoru – dział techniki poświęcony metodom przechowywania wodoru, głównie jako paliwa o bardzo wysokiej wartości energetycznej. Przechowywanie wodoru jest przedmiotem badań licznych, zarówno cywilnych jak i wojskowych, ośrodków naukowych, szczególnie w kontekście zwiększonego zainteresowania bezpieczeństwem energetycznym i polityką ochrony środowiska naturalnego przed szkodliwymi skutkami użytkowania paliw kopalnych. Atrakcyjność wodoru jako źródła energii wynika z tego, że można go stosunkowo łatwo pozyskiwać z gazu ziemnego oraz wody, która jest też jedynym produktem jego spalania lub utleniania tlenem.
    Bezpośrednie ogniwo metanolowe ustawione w przezroczystym opakowaniu
    Schemat zasady działania ogniwa paliwowego
    Schemat budowy ogniwa paliwowego: 1 – wodór 2 – przepływ elektronów 3 – ładowanie (odbiornik energii) 4 – tlen 5 – katoda 6 – elektrolit 7 – anoda 8 – woda 9 – jony hydroksylowe

    Ogniwo paliwoweogniwo generujące energię elektryczną z reakcji utleniania stale dostarczanego do niego z zewnątrz paliwa. W odróżnieniu od ogniw galwanicznych (akumulatory, baterie), w których energia wytwarzanego prądu musi zostać wcześniej zgromadzona wewnątrz tych urządzeń (co znacznie ogranicza czas ich pracy), ogniwa paliwowe nie muszą być wcześniej ładowane. Wystarczy tylko doprowadzić do nich paliwo. W przypadku ogniw galwanicznych ładowanie może być procesem trwającym wiele godzin, a ogniwa paliwowe są gotowe do pracy po niewielkim czasie wymaganym do nagrzania.

    Pierwsza zasada termodynamiki – jedno z podstawowych praw termodynamiki, jest sformułowaniem zasady zachowania energii dla układów termodynamicznych. Zasada stanowi podsumowanie równoważności ciepła i pracy oraz stałości energii układu izolowanego.Nafion – nazwa materiału produkowanego przez firmę DuPont. Jest to syntetyczny kopolimer tetrafluoroetylenu (monomeru teflonu) i kwasu nadfluoro-3,6-dioksa-4-metylo-7-oktenosulfonowego. Wynaleziony przez Walthera Grota pod koniec lat 60. XX wieku.

    Większość ogniw paliwowych do produkcji energii elektrycznej wykorzystuje wodór na anodzie oraz tlen na katodzie. Są to ogniwa wodorowe. Proces produkcji energii nie zmienia chemicznej natury elektrod oraz wykorzystywanych elektrolitów. W ogniwach galwanicznych wytwarzanie prądu opiera się na szeregu reakcji chemicznych, które doprowadzają do zmiany składu elektrolitów lub elektrod. Aby odwrócić ten proces konieczne jest długotrwałe ładowanie.

    Akumulator elektryczny – rodzaj ogniwa galwanicznego, które może być wielokrotnie użytkowane i ładowane prądem elektrycznym. Wszystkie rodzaje akumulatorów elektrycznych gromadzą i później uwalniają energię elektryczną dzięki odwracalnym reakcjom chemicznym zachodzącym w elektrolicie oraz na styku elektrolitu i elektrod.Cykl Carnota – obieg termodynamiczny, złożony z dwóch przemian izotermicznych i dwóch przemian adiabatycznych. Cykl Carnota jest obiegiem odwracalnym. Do realizacji cyklu potrzebny jest czynnik termodynamiczny, który może wykonywać pracę i nad którym można wykonać pracę, np. gaz w naczyniu z tłokiem, a także dwa nieograniczone źródła ciepła, jedno jako źródło ciepła (o temperaturze T1) – górne źródło ciepła obiegu, a drugie jako chłodnica (o temperaturze T2) – dolne źródło ciepła obiegu.

    Zaletą ogniw wodorowych jest niewielkie zanieczyszczenie powietrza, które one powodują. Powstające w nich spaliny składają się wyłącznie z obojętnej dla środowiska pary wodnej. Silniki spalinowe oprócz pary wodnej wytwarzają też dwutlenek węgla, czad, ozon, tlenki azotu oraz szereg innych toksycznych substancji.

    Laptop (po polsku – przenośny komputer ang. lap – kolana, top – na wierzchu), nazywany również notebook – przenośny komputer osobisty. Inne zminiaturyzowane komputery (mniejsze od laptopów) to netbooki, palmtopy (np. Palm lub Pocket PC) lub smartfony.Instytut Energetyki – instytut badawczy (wcześniej jednostka badawczo-rozwojowa) związany z energetyką, znajdujący się w Warszawie, posiadający oddziały w Białymstoku, Boguchwale, Gdańsku i Łodzi, a od 2008 także w Radomiu. Instytut podlega Ministrowi Gospodarki.

    Spis treści

  • 1 Zastosowania
  • 2 Rodzaje ogniw paliwowych
  • 3 Podstawy naukowe
  • 4 Sprawność ogniwa paliwowego
  • 4.1 Sprawność termodynamiczna
  • 4.2 Czynniki ograniczające sprawność
  • 4.3 Rzeczywiste ogniwa
  • 5 Historia
  • 6 Polskie układy energetyczne z ogniwami SOFC
  • 7 Wpływ na środowisko
  • 8 Przypisy
  • 9 Bibliografia
  • Zastosowania[]

    Najważniejsze zastosowania ogniw paliwowych:

    Elektroliza — w chemii i fizyce - ogólna nazwa na wszelkie zmiany struktury chemicznej substancji, zachodzące pod wpływem przyłożonego do niej zewnętrznego napięcia elektrycznego. W węższym zakresie pojęcie to obejmuje tylko procesy rozkładu. Elektrolizie towarzyszyć może (choć nie musi) szereg dodatkowych zjawisk, takich jak dysocjacja elektrolityczna, transport jonów do elektrod, wtórne przemiany jonów na elektrodach i inne. W sensie technologicznym przez elektrolizę rozumie się wszystkie te procesy łącznie.Stany Zjednoczone, Stany Zjednoczone Ameryki (ang. United States, US, United States of America, USA) – federacyjne państwo w Ameryce Północnej graniczące z Kanadą od północy, Meksykiem od południa, Oceanem Spokojnym od zachodu, Oceanem Arktycznym od północnego zachodu i Oceanem Atlantyckim od wschodu.
  • energetyka,
  • sondy i statki kosmiczne,
  • systemy zasilania awaryjnego,
  • dostarczanie energii w miejscach pozbawionych dostępu do sieci energetycznej,
  • urządzenia mobilne – telefony komórkowe, urządzenia PDA, notebooki,
  • samochody na wodór,
  • roboty mobilne – autonomiczne roboty wykonujące prace serwisowe (sprzątanie) lub transportowe.
  • Ogniwa paliwowe są coraz częściej stosowane w samochodach osobowych. Przykłady takich modeli to: Toyota Mirai, Lexus LF-FC, Honda FCX Clarity, Nissan X-Trail FCV (Fuel Cell Vehicle), Toyota FCHV (Fuel Cell Hybrid Vehicle), Hyundai ix35 Fuel Cell. Ford proponuje Focusa FCEV Hybrid, nad autami z ogniwami paliwowymi pracuje też General Motors, Mercedes, Mitsubishi i wiele innych koncernów. Nie należy z autami wyposażonymi w ogniwa paliwowe (a więc elektrycznymi) mylić tych, w których paliwem jest wodór, ale spalany w klasycznym silniku cieplnym. Są to BMW hydrogen 7 i Mazda RX 8 hydrogen RE z silnikiem Wankla. Mazda RX-8 hydrogen – pierwszy silnik Wankla zasilany wodorem,

    Utlenianie – reakcja chemiczna, w której atom przechodzi z niższego na wyższy stopień utlenienia (co jest równoważne z oddaniem elektronów).Sir William Robert Grove (ur. 11 lipca 1811 r. w Swansea w Walii, zm. 1 sierpnia 1896 r.) – brytyjski chemik i wynalazca.


    Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Energetyka – dział nauki i techniki, a także gałąź przemysłu, które zajmują się przetwarzaniem dostępnych form energii na postać łatwą do wykorzystania przy zasilaniu wszelkich procesów przemysłowych, a także napędzaniu maszyn i urządzeń używanych w życiu codziennym.
    Aktywność molowa związków chemicznych to efektywne stężenie tych substancji, uwzględniające odchylenia tych związków od zachowania idealnego, wynikające ze zjawisk dyfuzyjnych, lepkościowych lub elektromagnetycznych mających miejsce w stężonych roztworach lub gazach pod wysokim ciśnieniem.
    Skylab (skrót od Sky Laboratory: kosmiczne laboratorium) – amerykańska stacja orbitalna działająca w okresie: 14 maja 1973 – 11 lipca 1979 r.
    Jon wodorowy – kation (jon dodatni) utworzony z atomu wodoru, poprzez oderwanie jego jednego elektronu. Praktycznie biorąc jon wodorowy jest po prostu wolnym protonem. W zapisach przebiegu reakcji chemicznych zapisuje się go jako: H.
    Silnik Wankla – silnik spalinowy, w którym tłok obraca się wewnątrz cylindra. Silnik ten opatentował Felix Wankel.
    Ogniwo paliwowe ze stałym tlenkiem (inaczej: z zestalonym elektrolitem tlenkowym, SOFC (ang. Solid Oxide Fuel Cell) – rodzaj ogniwa paliwowego, wymagającego wysokiej temperatury pracy (ok. 600-1000 °C). Ciepło uzyskiwane za pomocą tego ogniwa może być wykorzystane w kogeneracji. Początkowo znaczne wymiary, wysoka temperatura pracy i znaczny czas rozruchu ograniczają zastosowanie ogniw SOFC do rozwiązań do stałej zabudowy. Późniejszy rozwój technologiczny pozwolił na zastosowanie tego typu ogniw również w transporcie.
    Motoryzacja – całokształt spraw związanych z zastosowaniem pojazdów drogowych lub szynowych napędzanych silnikami spalinowymi (a także w ostatnich latach pojazdów napędzanych silnikami elektrycznymi i hybrydowymi). Potocznie przez motoryzację rozumie się motoryzację samochodową, związaną z zastosowaniem samochodów osobowych i ciężarowych, autobusów, ciągników, motocykli, motorowerów i skuterów. Eksploatacja tych pojazdów wymaga odpowiedniego rozmieszczenia warsztatów oraz stacji benzynowych.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.116 sek.