Pilă de combustibil carbonat topit
Celula de combustibil carbonat topit ( MCFC ) este o celulă de combustibil la temperatură ridicată, funcționând la temperaturi de peste 600 ° C.
Celulele de combustibil carbonate topite (MCFC) sunt în prezent în curs de dezvoltare pentru a fi utilizate în centrale naturale pe bază de gaz natural și cărbune, electricitate publică, aplicații industriale și militare. MCFC utilizează un electrolit compus din săruri de carbonat topite suspendate într-o matrice, care este inertă chimic, poroasă și din ceramică BASE ( electrolit solid Beta-alumină ). Având în vedere temperatura ridicată de funcționare de 650 ° C (aproximativ 1.200 ° F) și peste, metalele neprețioase pot fi utilizate ca catalizatori la anod și catod, reducând costurile.
Un alt motiv pentru reducerea costurilor este eficiența mai mare a MCFC comparativ cu PAFC . MCFC-urile pot obține o eficiență de 60%, care este considerabil mai mare decât 37% -42% din plantele care utilizează celule de combustibil cu acid fosforic. Cu utilizarea energiei termice reziduale în cogenerare, se poate atinge un randament global de 85%.
Spre deosebire de membranele alcaline, acidului fosforic și ale celulelor de combustibil polimerice , MCFC nu au nevoie de un reformator extern pentru a converti combustibilii electrici mai densi în hidrogen . Datorită temperaturilor ridicate de funcționare ale MCFC, combustibilii sunt transformați în hidrogen în interiorul celulei în sine datorită procesului de reformare internă.
MCFC-urile nu sunt predispuse la inhibare sau otrăvire ( substanțele care reduc acțiunea catalizatorilor se numesc inhibitori ai catalizatorului dacă acțiunea este reversibilă, iar otrăvurile catalizatorului dacă sunt ireversibile ) din monoxidul de carbon sau din dioxidul de carbon - pot folosi chiar și oxizii de carbon ca combustibil - făcându-le mai atractive pentru gazele derivate din cărbune. Deoarece sunt mult mai rezistente la impurități decât alte celule de combustibil, oamenii de știință cred că este posibilă reformarea internă a cărbunelui, presupunând că acestea pot fi construite pentru a rezista impurităților precum sulful și particulele rezultate din conversia cărbunelui.
Dezavantajul principal al tehnologiei MCFC actuale este durata de viață a celulelor. Temperaturile ridicate la care funcționează aceste celule și electrolitul coroziv folosit pentru a accelera defalcarea și coroziunea componentelor, scad viața celulei. Oamenii de știință experimentează în prezent utilizarea de materiale rezistente la coroziune, precum și noi modele structurale pentru a compensa acest defect fără a reduce performanța.
Pilă de combustibil MTU
Compania germană MTU Friedrichshafen a prezentat o celulă MCFC la târgul de la Hanovra în 2006. Celula cântărește 20 de tone și poate produce 240 kW din diferiți combustibili gazoși, inclusiv biogaz. Atunci când sunt alimentate cu combustibili care conțin carbon, cum ar fi gazul natural, produsele de eșapament vor conține CO2, dar cu 50% mai puțin decât un motor diesel alimentat cu combustibil maritim. [1] . Temperatura fumului este de 400 de grade Celsius, suficient de mare pentru a fi utilizată în multe procese industriale. O altă posibilitate este utilizarea unei turbine cu abur pentru a crește producția de energie electrică și randamentul total al centralei. În funcție de tipul de gaz utilizat ca combustibil, eficiența electrică este între 42% și 49%. Utilizarea unei turbine cu abur poate crește randamentul cu până la 64%. Această celulă poate fi utilizată pentru cogenerare.
Notă
- ^ Emisie MCFC Arhivat la 10 iunie 2008 la Internet Archive .
Elemente conexe
linkuri externe
- https://web.archive.org/web/20060927032111/http://www.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/fuelcells/fc_types.html#molten
- LLNL: Conversia celulelor de combustibil carbon / aer de carbon derivat din cărbune ( PDF ), la fuelcellseminar.com . Accesat la 9 martie 2008 (arhivat din original la 9 martie 2008) .
- DoD , pe dodfuelcell.cecer.army.mil . Adus la 30 iunie 2007 (arhivat din original la 30 iunie 2007) .
- Pilă de combustibil MTU 240kW prezentată la Târgul de la Hanovra 2006
- Logan Energy Limited integrează, instalează și operează toate tehnologiile cu celule de combustibil
- Pilele de combustibil carbonate topite au provocat generarea distribuită ( PDF ), pe fuelcellenergy.com . Adus la 3 februarie 2013 (arhivat din original la 3 februarie 2013) .
