Протонно-керамический топливный элемент

редактировать
Схема протонопроводящего топливного элемента

A протонно-керамический топливный элемент или PCFC представляет собой топливный элемент на основе керамического электролитного материала, который проявляет высокую протонную проводимость при повышенных температурах.

ПХТЭ разделяют тепловые и кинетические преимущества высокотемпературной работы при 700 градусах Цельсия с расплавленными карбонатными и твердооксидными топливными элементами, демонстрируя при этом все внутренние преимущества протонная проводимость в топливных элементах с протонообменной мембраной (PEMFC) и топливных элементах с фосфорной кислотой (PAFC). Высокая рабочая температура необходима для достижения очень высокой электрической эффективности преобразования с углеводородным топливом. ПХФУ могут работать при высоких температурах и электрохимически окислять ископаемое топливо непосредственно на аноде. Это исключает промежуточную стадию производства водорода посредством дорогостоящего процесса риформинга. Газообразные молекулы углеводородного топлива абсорбируются на поверхности анода в присутствии водяного пара, а атомы водорода эффективно отделяются и поглощаются электролитом с диоксидом углерода в качестве основного продукта реакции. Поскольку в ПХФУ используется твердый электролит, он не может высыхать, как мембраны в топливных элементах с ПЭМ, и отсутствует риск утечки жидкости, как в случае с ПАФУ.

См. Также
Дополнительная литература
  • Сервис, Роберт Ф. (12 марта 2019 г.). «Новый топливный элемент может помочь решить проблему хранения возобновляемой энергии». Наука. doi : 10.1126 / science.aax3098. Проверено 14 марта 2019 г.
  • Duan, Chuancheng, et al. «Легко обрабатываемые протонно-керамические топливные элементы с высокими характеристиками при низких температурах». Science 349.6254 (2015): 1321-1326.
  • Duan, Chuancheng, et al. «Высокопрочные, устойчивые к коксованию и серы, эластичные топливные элементы из протонной керамики». Nature557.7704 (2018): 217.
  • Duan, Chuancheng, et al. «Высокоэффективные обратимые протонно-керамические электрохимические элементы для производства энергии и топлива». Nature Energy 4.3 (2019): 230.
Последняя правка сделана 2021-06-02 08:45:59
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте