Fosforik asit yakıt hücresi - Phosphoric acid fuel cell

Bir fosforik asit yakıt hücresi şeması

Fosforik asit yakıt hücreleri ( PAFC ), elektrolit olarak sıvı fosforik asit kullanan bir tür yakıt hücresidir . Ticarileştirilen ilk yakıt hücreleriydi. 1960'ların ortalarında geliştirilen ve 1970'lerden bu yana sahada test edilen bu cihazlar, kararlılık, performans ve maliyet açısından önemli ölçüde iyileşti. Bu tür özellikler, PAFC'yi erken sabit uygulamalar için iyi bir aday haline getirmiştir.

Tasarım (değiştir | kaynağı değiştir)

Elektrolit, silisyum karbür matris (SiC) içinde doymuş yüksek oranda konsantre veya saf sıvı fosforik asittir (H 3 PO 4 ). Çalışma aralığı yaklaşık 150 ila 210 ° C'dir. Elektrotlar yapılmış karbon kağıdı ince bir şekilde dağılmış ile kaplanmış platin katalizörü .

Elektrot reaksiyonları

Anot reaksiyonu: 2H 2 (g) → 4H + + 4e‾

Katot reaksiyonu: O 2 (g) + 4H + + 4e‾ → 2H 2 O

Genel hücre reaksiyonu: 2 H 2 + O 2 → 2H 2 O

Avantajlar ve dezavantajlar

150 ila 200 ° C çalışma aralığında, dışarı atılan su hava ve su ısıtması için buhara dönüştürülebilir ( birleşik ısı ve güç ). Bu, potansiyel olarak % 70'e varan verimlilik artışlarına izin verir . PAFCs olan CO 2 -tolerant ve tolere CO kullandıkları yakıtlara seçeneklerini genişletmektedir yaklaşık 1.5% konsantrasyonunu. Benzin kullanılıyorsa, kükürt uzaklaştırılmalıdır. Daha düşük sıcaklıklarda fosforik asit zayıf bir iyonik iletkendir ve anottaki platin elektro-katalizörün CO zehirlenmesi şiddetli hale gelir. Ancak, bunlar daha CO çok az duyarlıdır PEMFC'lerde ve AFCS.

Dezavantajları arasında oldukça düşük güç yoğunluğu ve agresif elektrolit bulunur.

Başvurular

PureCell Sistemi 400 CEP

PAFC, 100 kW ila 400 kW aralığında çıkışa sahip sabit güç jeneratörleri için kullanılmıştır ve ayrıca otobüsler gibi büyük araçlarda da uygulama bulmaktadır.

PAFC teknolojisinin başlıca üreticileri arasında Doosan Fuel Cell America Inc. (eski adıyla ClearEdge Power & UTC Power) ve Fuji Electric bulunmaktadır .

Hindistan'ın DRDO PAFC tabanlı geliştirmiştir hava bağımsız tahrik onların içine entegrasyon için Kalvari -sınıf denizaltılar .

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar