Celule de combustibil

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

O celulă de combustibil (numită și celulă de combustibil din denumirea în engleză de celulă de combustibil ) este un dispozitiv electrochimic care permite obținerea energiei electrice direct din anumite substanțe, de obicei din hidrogen și oxigen , fără a avea loc niciun proces de ardere termică. Eficiența sau eficiența pilelor de combustibil poate fi foarte mare; unele fenomene, cu toate acestea, precum cataliza și rezistența internă, pun limite practice eficienței lor.

Celulă de combustibil demonstrativă formată din douăsprezece celule

fundal

Primele experimente au fost făcute de Sir William Robert Grove în 1839 pe baza lucrării teoretice dezvoltate de Christian Friedrich Schönbein , cu electrozi poroși de platină și acid sulfuric ca baie de electroliți . Amestecul de hidrogen și oxigen în prezența unui electrolit a produs electricitate și, ca singurul deșeu emis, apă . Din păcate, nu au produs suficientă energie electrică pentru a fi folositoare în acel moment.

William White Jacques a folosit în schimb acidul fosforic în locul acidului sulfuric ca baie de electroliți, dar rezultatele au fost slabe.

Punctul de cotitură a venit în 1932 cu Dr. Francis Thomas Bacon . În loc să folosească electrozi de platină porosi foarte scumpi și acid sulfuric foarte coroziv ca baie de electroliți, Dr. Bacon a decis să folosească un electrod de nichel ieftin și un electrolit alcalin mai puțin coroziv. El și-a perfecționat proiectul până în 1959 , demonstrând eficiența acestuia cu o mașină de sudat alimentată de o baterie de 5 Kilowatt. Francis T. Bacon, un descendent direct al celuilalt cunoscut Francis Bacon, așa că el a numit celebra sa stivă „Celula Bacon” (în engleză Bacon Cell).

Încă din octombrie 1959 , Harry Ihrig , inginer de la Allis-Chalmers , a prezentat un tractor de 20 de cai putere alimentat cu pile de combustie. Acesta a fost primul vehicul alimentat de această sursă de energie.

Câțiva ani mai târziu, în prima jumătate a anilor șaizeci , SUA General Electric a produs un sistem care avea scopul de a genera electricitate pe bază de celule de combustibil și destinat navei spațiale NASA Gemeni și Apollo . Principiile „celulei Bacon” au servit ca bază pentru acest proiect.

Electricitatea navetei a fost asigurată de pilele de combustibil, iar unele dintre aceste celule au furnizat, de asemenea, apă echipajului.

Dr. Lawrence H. DuBois de la Departamentul Apărării și Agenția SUA pentru Proiecte de Cercetare Avansată ( DARPA ) a conceput o celulă de combustibil care ar putea fi alimentată de diferite hidrocarburi lichide ( metan , etanol etc.). El i-a chemat pe Dr. Prakash, un renumit expert în acid, și pe Dr. Olah, ambii de la Universitatea din California de Sud (USC) Loker Hydrocarbon Institute, să dezvolte această pilă de combustibil. USC, în colaborare cu Jet Propulsion Laboratory (JPL) / Institutul de Tehnologie din California (Cal Tech) a inventat astfel „oxidarea directă a hidrocarburilor lichide”, denumită ulterior DMFC sau „pilă de combustibil directă cu metanol”. [1]

Primele sisteme de pilă de combustibil pentru uz casnic au fost testate pentru prima dată în cadrul proiectului de dezvoltare urbană a districtului ecologic Hammarby Sjöstad din Stockholm, care a început la începutul anilor '90 .

Principiul de funcționare

Limitele reacției

Producerea de energie pornind de la hidrogen: la sfârșitul ciclului, se produce energie și apă pură.
Principiul de funcționare

Principiul care stă la baza celulelor de combustibil este cel al generării directe, pornind de la substanțele reactante (de exemplu hidrogen și oxigen) ale unei forțe electromotoare prin intermediul unei reacții electrochimice, într-un mod similar cu celulele electrice , mai degrabă decât prin procese de conversie a energiei , așa cum se face în schimb la generatoarele electrice acționate de mașini cu ardere termică. De fapt, căldura generată de combustie nu poate fi transformată complet în electricitate din cauza limitelor impuse de teorema lui Carnot , care rezultă din a doua lege a termodinamicii : pe baza ei, eficiența termodinamică maximă , care reprezintă eficiența unui motor termic care funcționează între o temperatură mai mare și o temperatură mai scăzută (de exemplu mediul înconjurător), se aplică următoarele:

Chiar și în cele mai eficiente mașini termice, cum ar fi turbinele cu gaz combinate cu turbinele cu abur, datorită limitărilor materialelor de construcție, eficiența poate ajunge rar la 60%, iar acest lucru se poate întâmpla doar la instalațiile cu ciclu combinat de ultimă generație. La motoarele cu combustie internă alternativă ale celor mai moderne mașini, eficiența este adesea sub 40%

Conversia electrochimică

Reacția electrochimică se bazează pe ideea de a sparge moleculele combustibilului sau comburentului (de obicei oxigenul atmosferic ) în ioni pozitivi și electroni ; acesta din urmă, trecând printr-un circuit extern, furnizează un curent electric proporțional cu viteza reacției chimice și utilizabil în orice scop.

În practică, alegerea combustibililor este foarte limitată, deoarece ionizarea multor molecule este dificilă, iar reacția necesită adesea o mare energie de activare , care la rândul său încetinește reacția și face imposibilă utilizarea practică. Hidrogenul este un gaz capabil de a fi ionizat ușor, deoarece molecula sa este alcătuită din doi atomi legați printr-o legătură relativ slabă (HH); mult mai slabă, de exemplu, decât cea dintre hidrogen și carbon atomi în metan molecula ( ). Comburentul cel mai frecvent utilizat este oxigenul din aer: nu numai că reacționează cu hidrogenul pentru a da un produs inofensiv, cum ar fi apa , dar este disponibil și din abundență și fără atmosferă. Cu toate acestea, legătura dublă (O = O) dintre atomii din molecula de oxigen este mai puternică decât în ​​cazul moleculei de hidrogen, iar oxigenul reprezintă adesea un obstacol major în cataliza reacțiilor electrochimice; vorbim în jargonul tehnic de supratensiune catodică , deoarece oxigenul este consumat la catodul celulei, iar acea parte a tensiunii generate de celulă este absorbită pentru a promova reacția oxigenului.

Eficiență în termeni termodinamici

Eficiența celulei de combustibil indică relația dintre energia electrică produsă de celula de combustibil și energia furnizată celulei în sine. Acest raport este calculat ca lucru obținut împărțit la energia liberă a reacției Gibbs :

unde statul indică starea în care reactivii sunt disponibili (hidrogen sub presiune în butelii, oxigen atmosferic la o presiune parțială de 20 k Pa ).

Valorile tipice ale η pentru o celulă de hidrogen sunt cuprinse între 40 și 60%.

Valoarea exactă a variază în funcție de temperatură, ceea ce duce la o reducere a muncii maxime extragibile teoretic din reacția cu temperatura. În același timp, eficiența η crește de obicei odată cu temperatura, ceea ce poate face ca operațiunea la temperaturi ridicate să fie avantajoasă, în funcție de tipul de celulă.

Definiții alternative

În unele texte, entalpia este utilizată ca referință în locul energiei libere a lui Gibbs:

Avantajul acestei abordări este că entalpia de reacție este în esență constantă, dar cota de 100% își pierde sensul de eficiență maximă posibilă, devenind punctul în care reacția produce numai muncă și nu căldură (ceea ce în unele cazuri este imposibil, în altele nu totuși optim). În funcție de tipul de reacție, această definiție are ca rezultat eficiențe mai mici (ca în cazul celulelor de hidrogen) sau mai mari decât definiția anterioară.

Unele publicații, chiar și cele de prestigiu, precum cartea lui Larminie și Dicks „Fuel Cell Systems Explained” ( ISBN 0-471-49026-1 ), susțin utilizarea acestei versiuni deoarece cealaltă „ar indica întotdeauna o valoare unitară”, și nu ar fi, prin urmare, util. Dimpotrivă, Adrian Bejan, în cartea sa „Advanced Engineering Thermodynamics” ( ISBN 0-471-14880-6 ) indică faptul că exact constanța valorii eficienței maxime realizabile oferă un punct de referință convenabil pentru compararea datelor reale cu cele maxime eficiență.prognostită de teorie.

Probleme legate de utilizarea hidrogenului în pilele de combustibil

Problemele asociate cu utilizarea hidrogenului ca combustibil sunt, în esență, densitatea sa redusă de energie pe bază volumetrică (deși este considerabilă pe bază de masă), care necesită butelii presurizați pentru depozitarea acestuia, alternativ o stocare criogenică la 20 de kelvini. Sau utilizarea metodelor de izolare folosind bureți de hidrură metalică ; niciuna dintre aceste soluții nu rezolvă complet problema stocării. Această dificultate a stimulat diverse linii de cercetare, dintre care unele au vizat înlocuirea hidrogenului ca combustibil în favoarea altor tipuri de combustibili, cum ar fi metanolul și acidul formic ; cu acești combustibili, densitatea de putere produsă de baterie este redusă în comparație cu utilizarea numai a hidrogenului, relegând posibilele aplicații doar în domeniul electronicii (în special telefoanele mobile și laptopurile ). Cele mai proaste caracteristici ale celulei cu combustibili alternativi la hidrogen se datorează în esență creșterii supratensiunii anodice pentru a promova reacția combustibilului.

Alternativ, la utilizarea directă a metanolului, este posibil un proces de transformare ( reformare ) în hidrogen, dar în acest proces se produce și CO , un compus care, chiar și în cantități mici (câteva ppm ), poate duce la blocarea completă a funcționării .celulelor. Echipamentele voluminoase de purificare, necesare pentru a evita prezența monoxidului de carbon, măresc complexitatea sistemului cu o reducere paralelă a performanței.

O problemă foarte puternică în ceea ce privește utilizarea hidrogenului în pilele de combustibil este faptul că hidrogenul însuși, fiind un combustibil artificial și mai precis un purtător de energie , trebuie să fie produs prin furnizarea de energie sistemului, energie primită , care este utilizată pentru a produce electricitate inițială. pentru a fi folosit atunci pentru a obține hidrogen din apă, aceeași energie care, cu excepția pierderilor inevitabile de energie în timpul procesului de fabricație a hidrogenului, este cea stocată în hidrogenul însuși astfel obținut, cu consecința că, în echilibru, energia finală, luând astfel în considerare ținând cont de diferitele producții ale lanțului energetic ( instalația de producere a energieiinstalația de producere a hidrogenuluicelula de combustibil ), o mare parte din energia primită este inevitabil pierdută (peste 70% din energie poate fi pierdută în funcție de metodele de producție a electricitate inițială pentru a produce hidrogen, ed și metode de producere a hidrogenului).

În cazul utilizării numai a hidrogenului, siguranța sistemului este adesea citată ca o problemă gravă, dar în utilizarea operațională, dacă se adoptă precauții speciale, cum ar fi utilizarea surselor de hidrogen cu eliberare controlată (cum ar fi hidrurile metalice), hidrogenul poate fi mai sigur decât benzina .

Diferențele dintre o celulă de combustibil și o baterie

Celulele de combustibil produc curent continuu ca bateriile normale, iar reacțiile în ambele cazuri respectă legile electrochimiei . Diferența esențială este locul în care este stocată energia.

Într-o baterie,
energia este stocată în bateria însăși. Bateria este un sistem complet de stocare și conversie a energiei.
Într-o celulă de combustibil,
energia este stocată în afara celulei, de exemplu într-un rezervor de hidrogen. Bateria este doar un convertor și nu conține în sine energie.

Prin urmare, nu are sens să vorbim despre „starea de încărcare” a unei celule de combustibil, care poate funcționa la nesfârșit (sau cel puțin până când se uzează) atâta timp cât este furnizat combustibil nou și, dacă este ceva, nivelul de combustibil sau starea de rezervă ar trebui să fie indicat.

Printr-o analogie auto, celula de combustibil este ca pompa de combustibil pentru un motor de mașină: nu are sens să întrebi câți kilometri parcurge un anumit motor dacă nu știi capacitatea rezervorului asociat.

Tipuri de pile de combustie

Celulele cu membrană de schimb de protoni

Cele mai cunoscute celule de combustibil sunt celulele cu membrană cu schimb de protoni sau „PEM”. În ele, hidrogenul se separă în protoni și electroni pe anod; protonii pot trece prin membrană pentru a ajunge la catod, unde reacționează cu oxigenul din aer, în timp ce electronii sunt forțați să treacă printr-un circuit extern pentru a ajunge la catod și a se recombina, furnizând energie electrică. Catalizatorul prezent pe electrozi este aproape întotdeauna platină , într-o formă sau alta.

PEM-urile sunt de diferite tipuri, dar cea mai obișnuită utilizare Nafion , produsă de compania chimică DuPont , ca material pentru membranele lor. Nafion este practic un polimer perfluorinat cu numeroase grupări sulfonice legate, care este capabil să rețină „bazinele” de apă în interiorul său, prin care protonii pot trece sub formă de ioni . Utilizarea apei necesită ca bateria să rămână întotdeauna sub 100 ° C sau să le depășească numai dacă este presurizată corespunzător; acest lucru cauzează probleme în ceea ce privește răcirea celulei, care necesită un circuit de răcire adecvat dacă puterea produsă depășește un anumit nivel. Faptul că apa se poate evapora și că este produsă în mod continuu de reacție duce la două probleme de oglindă: deshidratarea membranei , care apare atunci când o mare parte a apei de membrană se evaporă, reducându-i conductivitatea protonului (protonii nu mai pot trece prin ea); și inundații (literalmente inundații ), care apare atunci când apa se acumulează în electrozi (catod și / sau anodic) împiedicând reactanții (oxigen și / sau hidrogen) să ajungă la siturile catalitice. În ambele cazuri, funcționarea bateriei este împiedicată.

Catalizatorul de platină este foarte sensibil la otrăvirea cu monoxid de carbon, iar nivelul acestuia trebuie menținut sub 1 ppm . Cu ajutorul catalizatorilor de platină și ruteniu , se poate obține o toleranță de 10 ppm. Monoxidul de carbon poate însoți hidrogenul dacă provine dintr-o fază de reformare a altor combustibili (în principal metanol și metan).

Un nou tip de polimeri folosiți ca membrană sunt polibenzimidazolii , un material relativ ieftin (folosit în costumele de stingere a pompierilor), care atunci când este utilizat în celulele de combustie este impregnat cu acid fosforic. Celulele care utilizează polibenzimidazol (sau PBI ) ca electrolit pot funcționa la temperaturi cuprinse între 125 și 200 ° C, reducând pierderile datorate catalizei. Mai mult, nu au probleme de deshidratare sau inundații , iar temperatura ridicată permite o toleranță mult mai mare la monoxidul de carbon: s-a demonstrat că bateriile PBI la 200 ° C pot funcționa, deși la putere redusă, chiar și cu concentrații mai mari de CO. 10%, o cantitate care ar ucide cu ușurință o persoană (concentrația letală de CO este de 3760 ppm).

Variațiile pe tema PEM sunt celule care pot fi alimentate direct cu metanol sau acid formic , utilizate ca combustibili lichizi. Ambele tipuri de baterii au densități reduse de putere și sunt potrivite în special pentru aplicații cu putere redusă și atunci când siguranța sau comoditatea împiedică utilizarea gazului, cum ar fi în microelectronică. Bateriile cu acid formic nu folosesc un catalizator anodic de platină, ci unul de paladiu, deoarece reacția care trebuie promovată este diferită.

Baterii cu oxid solid

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: baterii cu oxid solid .

Bateriile cu oxid solid (SOFC) funcționează la temperaturi foarte ridicate (de la 800 la 1.000 ° C ) și sunt fabricate din materiale ceramice, a căror fragilitate nu este de obicei recomandată pentru utilizare în aplicații mobile; în plus, pornirea lor este foarte lentă și durează aproximativ 8 ore. Prin urmare, acestea sunt special concepute pentru producerea staționară de electricitate. În ele, oxigenul trece printr-un material ceramic ( zirconiu dopat cu itriu ) pentru a ajunge la combustibil.

Combustibilii din celulele de oxid solid pot fi diferiți: pe lângă hidrogen, hidrocarburile și chiar și monoxidul de carbon pot genera electricitate. Hidrocarburile pot efectua așa-numita „reformare internă”, datorită temperaturilor ridicate atinse. Temperatura ridicată poate fi utilizată și în aval de grămadă într-un ciclu termic , obținându-se o instalație combinată.

Alte

Alte tipuri de pile de combustie sunt:

  • Bateriile cu acid fosforic (PAFC), considerate o tehnologie „matură” și de la care nu se așteaptă alte progrese.
  • Bateriile alcaline (AFC), care nu mai sunt considerate practice, deoarece nu tolerează prezența , prezent în atmosferă. Au fost folosite în misiunile Apollo și în Naveta Spațială .
  • Celulele carbonate topite (MCFC) cu temperatură ridicată (aproximativ 600 ° C) au probleme la manipularea unui lichid coroziv la temperatură ridicată.
  • Celulele metanol directe (DMFC), la temperaturi scăzute, utilizează un combustibil lichid (metanol CH3OH) și de admisie a aerului preîncălzit la aproximativ 80 ° C Soluția (de exemplu la 3%) reacționează la anod cu apă dând naștere la ioni CO 2 și H + (în plus, desigur, la electroni): pe măsură ce se folosesc catalizatori aliaje de platină-ruteniu și se obțin densități de putere (la perioada sursă : 2003) în jur de 100 mW / cm 2 din suprafața celulei.
  • Pilele de combustibil cu etanol direct (DEFC).
  • Celule de combustibil regenerative , care sunt celule de combustibil acționate invers, consumând electricitate și substanță chimică B pentru a produce substanța chimică A.

Aplicații

Compartimentul motorului prototipului Toyota Fuel-Cell

Aplicația pe care toată lumea și-o amintește din pilele de combustibil este mașina cu hidrogen . Cu toate acestea, pilele de combustibil au mult mai multe aplicații și se întind pe o gamă largă de energie: de la telefoane mobile la centrale electrice. Costurile și concurența tehnologiilor mature, cum ar fi motorul cu ardere internă , bateriile litiu-ion și turbinele cu gaz, au împiedicat până acum comercializarea pe scară largă a pilelor de combustibil.

Producție industrială și costuri

O mare parte din costul pilelor de combustibil se datorează procesului de fabricație urmat în prezent, care este practic fabricat manual și realizat la comandă. Clienții sunt adesea institute de cercetare, nu șoferi. Zvonul este, așadar, bine întemeiat că, în ziua în care celulele de combustie sunt adoptate pe scară largă, prețurile vor scădea, așa cum sa întâmplat recent pentru computere .

Costul platinei necesar pentru celulele cu temperatură joasă este de fapt o mică parte din costul de fabricație, datorită tehnicilor moderne de dispersie a catalizatorului. Cu toate acestea, trebuie subliniat faptul că, chiar și cu aceste tehnici care permit utilizarea unui catalizator mai puțin, înlocuirea întregii flote mondiale de vehicule cu vehicule cu celule de combustibil ar necesita o cantitate mult mai mare de platină (se estimează un factor de aproximativ 4) decât rezervele planetare. În prezent, o mare parte din cost se datorează plăcilor bipolare ; acestea sunt simultan partea catodică a unei celule și partea anodică a următoarei și trec prin canale sinuoase (pentru a crește turbulența și a accelera difuzia ) aerul pe o parte și combustibilul pe cealaltă, ele conțin adesea canale pentru lichidul de răcire . Materialul în sine nu este scump, dar procesul de fabricație este lung și laborios.

Electronică

Electronica, unde puterea furnizată și eficiența nu sunt parametri deosebit de importanți, se așteaptă să fie primul domeniu real de aplicare pentru celulele de combustibil. În plus față de telefoanele mobile care funcționează pe cartușe cu metanol, laptopurile și sursele de alimentare neîntreruptibile sunt studiate pentru a fi utilizate în caz de întrerupere .

Unul dintre primele brevete de utilizare pe un smartphone a fost acordat în 2012 către RIM [2] , care a fost urmat în curând de noi brevete similare [3]

Propulsia vehiculului

Prototip auto bazat pe celule de ardere

Practicitatea și fiabilitatea obținute în aproximativ un secol de dezvoltare de către motoarele cu ardere internă nu sunt ușor de realizat printr-o tehnologie care a fost recent adaptată pentru utilizarea pe patru roți. Cu toate acestea, progresele au loc tot timpul și unele țări (în special Islanda , bogată în energie, dar fără rezerve de petrol ) sunt deosebit de active în sprijinirea cercetării. O mare parte a problemelor din acest domeniu nu se referă direct la baterii, ci la stocarea hidrogenului la bordul vehiculului. În general, există cinci moduri principale de stocare a hidrogenului pe un vehicul:

  • Gaz comprimat : ultimii cilindri pot rezista la o presiune nominală de 70 M Pa (700 de ori mai mare decât presiunea atmosferică), folosind materiale compozite. A avut loc o dezvoltare impresionantă în ultimii ani, în care presiunea maximă admisibilă în aceste containere a trecut de la 20, la 30, la 70 MPa. Sunt potrivite pentru vehicule cu utilizare neregulată și dimensiuni reduse (scutere, mașini private).
  • Hidrogen lichid : recipientul este practic un termos mare. Hidrogenul lichid trebuie să rămână la o temperatură de 20 K , (-253 ° C). Utilizarea hidrogenului lichid evită problema de a avea un cilindru presurizat și permite utilizarea unor recipiente mai mari. O problemă critică este izolarea termică care trebuie să fie cât mai eficientă, deoarece, dacă este lăsată inactivă pentru o anumită perioadă de timp, rezerva de hidrogen va începe să producă presiune, care va fi eliberată în atmosferă prin arderea excesului de hidrogen cu un sistem. automat. Din acest motiv, hidrogenul lichid este mai potrivit pentru utilizarea obișnuită și pentru vehiculele mari (camioane, autobuze); în plus, ar fi o metodă bună de stocare a hidrogenului în benzinării.
  • Metanol: o soluție foarte diluată de metanol (CH3OH) poate fi utilizat pentru a alimenta celulele cu metanol direct (Cell Direct Methanol Fuel, DMFC). Densitatea de putere curentă (2003) este redusă pentru aplicațiile vehiculelor, dar interesantă pentru alimentarea dispozitivelor portabile. Avantajul dublu al dezvoltărilor dorite în industria auto este acela de a putea sprijini această tehnologie în infrastructura actuală de distribuție a combustibilului și de a nu avea la bord un reformator pentru producția de hidrogen.
  • Hidruri metalice : Hidrogenul reacționează cu un număr de metale ( aluminiu , bor , magneziu etc.) și combinațiile acestora pentru a forma hidruri în condiții normale. Reacția generează o anumită căldură și, în unele cazuri, are ca rezultat surprinzător o densitate mai mare de hidrogen pe volum de hidrură decât în ​​hidrogenul lichid în sine. Cu toate acestea, furnizarea de căldură este necesară pentru a elibera hidrogen, care nu este întotdeauna disponibil la pornirea unei mașini. În timpul utilizării, căldura poate fi furnizată chiar de celula de combustibil. Hidrurile sunt o tehnologie nouă care nu este la fel de simplă ca cele două anterioare, dar oferă un spațiu amplu de îmbunătățire.
  • Nanotuburi de carbon : după o perioadă de mare entuziasm inițial, alimentată de rezultate experimentale surprinzătoare indicate de unii autori, sa dovedit că datele inițiale nu erau reproductibile (adică erau incorecte sau, mai rău, falsificate) [ fără sursă ] . Nevoia de temperaturi foarte scăzute pentru absorbția hidrogenului (60 de kelvini) în conducte și înțelegerea slabă a modului în care acestea ar putea fi produse la scară industrială, a dus la o scădere rapidă a interesului pentru această formă de stocare.

Împreună cu centralele de energie intermitentă

Una dintre criticile adresate energiei solare și eoliene este adesea că, deoarece nu există întotdeauna soare sau vânt, iar acestea nu sunt constante în niciun caz, cantitatea de energie disponibilă este variabilă și nu corespunde nevoii. Utilizarea electrolizatoarelor, a unităților de stocare a hidrogenului și a pilelor de combustibil face posibilă stocarea excesului de energie pentru perioadele în care sursa de energie nu este disponibilă (noapte, iarnă, vânt slab sau prea puternic).

Aceste sisteme de hidrogen autonome constau adesea din una sau mai multe surse primare (soare, vânt, hidroelectricitate), un ciclu de hidrogen (electroliză, stocare, consum) și o baterie pentru stocarea pe termen scurt. Bateria este justificată de faptul că ciclul hidrogenului are, de obicei , randamente complete între 30% și 40% și ar trebui să fie utilizat doar pe termen lung. Pentru schimbări mai rapide, o baterie se dovedește a fi mai eficientă. Nu ar fi posibil să se utilizeze o singură baterie, deoarece ar avea o dimensiune inacceptabilă (pentru dimensiuni, costuri, riscuri de mediu etc.). Cu aceste sisteme combinate este posibil să se atingă eficiențe de 65% sau mai mult, unde eficiența este definită ca energia livrată utilizatorilor împărțită la cea provenită de la sursă.

Centrale electrice

Celulele de oxid solid sunt, de asemenea, potrivite pentru utilizarea industrială pe scară largă, iar capacitatea lor de a fi combinate în cicluri extrem de eficiente le face un mod atractiv de a produce electricitate. Eficiențele termice de până la 70% au fost indicate pentru ciclurile combinate (stivă + turbogaz).

Notă

  1. ^ Tehnologie cu pilă de combustibil ( PDF ), pe webuser.unicas.it , Unicas.
  2. ^ BlackBerry - Baterie cu autoîncărcare pentru BlackBerry, RIM brevetează o baterie care se reîncarcă cu mișcare , pe blackberryitalia.it . Adus la 16 martie 2012 (arhivat din original la 20 martie 2012) .
  3. ^ RIM brevetează o baterie BlackBerry cu celule de combustibil , pe blackberryitalia.it . Adus la 14 mai 2012 (arhivat din original la 14 ianuarie 2013) .

Elemente conexe

Altri progetti

Collegamenti esterni

Controllo di autorità Thesaurus BNCF 20626 · LCCN ( EN ) sh85052220 · GND ( DE ) 4008195-3 · BNF ( FR ) cb11944532n (data) · NDL ( EN , JA ) 00568097