Ogniwo paliwowe ze stopionym węglanem

Przebieg procesu tworzenia ogniwa paliwowego ze stopionego węglanu

Ogniwo paliwowe ze stopionym węglanem (MCFC, z ang. Molten Carbonate Fuel Cell) – rodzaj wysokotemperaturowego ogniwa paliwowego, pracującego w temeraturze 600 °C i wyższych.

Ogniwa te powstały w latach 60. XX w. i były bardzo drogie ze względu na elektrody wykonane z metali szlachetnych. W latach 70. XX w. elektrody zaczęto wykonywać z niklu (Ni) i jego tlenku (NiO) oraz chromu (Cr). Dzięki temu udało się obniżyć nie tylko cenę, ale i zwiększyć moc z 10 do 150 mW/cm².

Czołowym wytwórcą ogniw MCFC w Stanach Zjednoczonych jest firma FuelCell Energy.

Budowa i zasada działania

Elektrolitem w ogniwach węglanowych są stopione w temperaturze 650 °C węglany litu lub potasu (Li2CO3 lub K2CO3), umieszczone w spieku ceramicznym LiAlO2. Anodę stanowi spiek Ni wzbogacony Cr, a katodę spiek tlenku niklu z litem. Paliwem może być CO z niepełnego spalenia węgla, H2, gaz wodny (CO+H2), CH4 i inne palne nośniki energii.

Reakcje zachodzące w ogniwie MCFC, gdy paliwem jest wodór, są następujące:

katoda: O2 + 4e− + 2CO2 → 2CO2−3
anoda: 2H2 + 2CO2−3 → 2H2O + 4e− + 2CO2

Zasada działania ogniwa MCFC ujęta w czterech etapach reakcji:

  1. absorpcja[potrzebny przypis] cząsteczki tlenu na katodzie oraz 2 cząsteczek wodoru na anodzie
  2. jonizacja 2 atomów tlenu i absorpcja[potrzebny przypis] 2 cząsteczek CO2 oraz powstanie 2 anionów węglanowych na katodzie oraz jonizacja 4 atomów wodoru do 4 protonów na anodzie
  3. migracja anionów węglanowych przez elektrolit od katody do anody
  4. rekombinacja na anodzie 2 anionów węglanowych do 2 cząsteczek wody i 2 cząsteczek CO2

Jeżeli natomiast paliwem jest CO, reakcje są następujące (reakcja na katodzie pozostaje bez zmian):

katoda: O2 + 4e− + 2CO2 → 2CO2−3
anoda: 2CO + 2CO2−3 → 4CO2 + 4e−

Zalety ogniw węglanowych:

  • w temperaturze pracy (650 °C) reforming paliwa (konwersja do wodoru) może zachodzić wewnątrz ogniwa, przez co ich sprawność jest większa i dochodzi do 60%
  • ogniwa te mogą pracować w skojarzeniu, napędzając turbinę gazową, parową oraz dostarczając ciepło
  • CO2, np. z biogazu, im nie przeszkadza, a nawet wspomaga pracę katody

Wadami tych ogniw są:

  • konieczność zapewnienia obiegu CO2 z anody do katody
  • konieczność chłodzenia elektrod gazem, który przepływając z dużą prędkością, jest źródłem hałasu
  • konieczność wykonania elementów konstrukcji ogniwa ze stali nierdzewnej, co zwiększa koszty
  • duża agresywność i korozyjność elektrolitu, która powoduje roztwarzanie elektrod
  • duża wrażliwość na zmiany temperatury elektrolitu

Bibliografia

  • Witold M. Lewandowski: Proekologiczne odnawialne źródła energii. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2006. ISBN 83-204-3112-3.

Linki zewnętrzne

Read other articles:

Louis Daquin

Artikel ini sebatang kara, artinya tidak ada artikel lain yang memiliki pranala balik ke halaman ini.Bantulah menambah pranala ke artikel ini dari artikel yang berhubungan atau coba peralatan pencari pranala.Tag ini diberikan pada Desember 2022. Untuk komponis, lihat Louis-Claude Daquin. Louis DaquinLahir(1908-05-20)20 Mei 1908Calais, PrancisMeninggal2 Oktober 1980(1980-10-02) (umur 72)Paris, PrancisPekerjaanSutradaraPemeranTahun aktif1937-1979 Louis Daquin (20 Mei 1908 –...

 

 

Serie A 1941-1942

Disambiguazione – Se stai cercando altri significati, vedi Serie A 1941-1942 (disambigua). Serie A 1941-1942 Competizione Serie A Sport Calcio Edizione 42ª (13ª di Serie A) Organizzatore Direttorio Divisioni Superiori Date dal 26 ottobre 1941al 14 giugno 1942 Luogo  Italia Partecipanti 16 Formula girone unico Risultati Vincitore Roma(1º titolo) Retrocessioni NapoliModena Statistiche Miglior marcatore Aldo Boffi (22) Incontri disputati 240 Gol segnati 687 (2,86 per...

 

 

Economic history of Sudan

This article relies largely or entirely on a single source. Relevant discussion may be found on the talk page. Please help improve this article by introducing citations to additional sources.Find sources: Economic history of Sudan – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (October 2020) This article discusses the economic history of Sudan. Colonial period The colonial government was not interested in balanced economic growth.[1] Instead, it...

Isaac Region

Local government area in Queensland, AustraliaIsaac RegionQueenslandLocation within QueenslandPopulation20,934 (2018)[1] • Density0.356578/km2 (0.923534/sq mi)Established2008Area58,708 km2 (22,667.3 sq mi)[1]MayorAnne BakerCouncil seatMoranbahState electorate(s) Mirani Burdekin GregoryFederal division(s)CapricorniaWebsiteIsaac Region LGAs around Isaac Region: Charters Towers Whitsunday Mackay Barcaldine Isaac Region Coral Sea Barcaldine Central...

 

 

Pro Patria Gallaratese G.B. 1997-1998

Pro Patria Gallaratese G.B.Stagione 1997-1998Sport calcio Squadra Pro Patria Allenatore Carlo Garavaglia in seguito Agostino Speggiorin Presidente Lino Petenà Serie C23º posto Coppa ItaliaPrimo turno girone B Maggiori presenzeCampionato: Rusconi (33) Miglior marcatoreCampionato: Provenzano (13) StadioStadio Carlo Speroni 1996-1997 1998-1999 Si invita a seguire il modello di voce Questa pagina raccoglie le informazioni riguardanti la Pro Patria Gallaratese nelle competizioni ufficiali d...

 

 

大字 (数字)

この項目には、一部のコンピュータや閲覧ソフトで表示できない文字が含まれています（詳細）。 数字の大字（だいじ）は、漢数字の一種。通常用いる単純な字形の漢数字（小字）の代わりに同じ音の別の漢字を用いるものである。 概要 壱万円日本銀行券（「壱」が大字） 弐千円日本銀行券（「弐」が大字） 漢数字には「一」「二」「三」と続く小字と、「壱」「�...

Reformed Church in America

Reformed Protestant denomination in the Dutch tradition This article is about a church in the Dutch Reformed tradition. For the German Reformed denomination, see Reformed Church in the United States. Reformed Church in AmericaCoat of arms of the Reformed Church in AmericaClassificationProtestantOrientationMainline ReformedPolityPresbyterianAssociationsNational Council of Churches;World Council of Churches;Canadian Council of Churches;Christian Churches Together;World Communion of Reformed Chu...

 

 

George Black (physician)

Scottish physician George BlackBorn1854EdinburghDied5 May 1913TorquayOccupation(s)Physician, writer George Black (1854 – 5 May 1913) was a Scottish physician who operated a vegetarian hotel in Belstone called Dartmoor House. Black was born in Edinburgh where he obtained his M.B. He was Medical Officer of Health to the Keswick Urban Council.[1] He worked as a medical doctor at Greta Bank on Greenway Road in Chelston, Torquay.[2] He became a vegetarian in 1896 for humanitarian...

 

 

中华人民共和国国家元首列表

  提示：此条目页的主题不是中華人民共和國最高領導人。 中华人民共和国 中华人民共和国政府与政治系列条目 执政党 中国共产党 党章、党旗党徽 主要负责人、领导核心 领导集体、民主集中制 意识形态、组织 以习近平同志为核心的党中央 两个维护、两个确立 全国代表大会 （二十大） 中央委员会 （二十届） 总书记：习近平 中央政治局 常务委员会 中央书记处 �...

Glucide

Par exemple, le glucose est un glucide à six carbones, cinq groupes hydroxyle et un groupe aldéhyde. Les grains et céréales contiennent une grande quantité de glucides. Les glucides sont définis par l'Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA) comme une classe de composés organiques contenant un groupe carbonyle (aldéhyde ou cétone) et au moins deux groupes hydroxyle (-OH). On inclut dans cette classe les substances issues des monosaccharides par réduction du groupe c...

 

 

Ferrari F138

Ferrari F138KategoriFormula SatuKonstruktorFerrariPerancangPat Fry (Direktur Teknis)Nikolas Tombazis (Kepala Desainer) Tiziano Battistini (Kepala Desain Sasis) Simone Resta (Pemimpin Proyek) Nick Collett (Kepala R&D)Giacomo Tortora (Kepala Dinamika Kendaraan)Loic Bigois (Kepala Aerodinamika) Nicolas Hennel (Kepala Ahli Aerodinamika)Luca Marmorini (Mesin dan Elektronik)PendahuluFerrari F2012PenerusFerrari F14 TSpesifikasi teknis,[1][2]SasisCarbon fibre and honeycomb composi...

 

 

The Foresters

For other uses, see forester (disambiguation). Programme for London production, 1893 The Foresters or, Robin Hood and Maid Marian is a play written by Alfred Tennyson and first produced with success in New York in 1892. A set of incidental music in nine movements was composed for the play by Arthur Sullivan. The success of the first production led to productions in seven other American cities. A production opened in London in 1893. Although the play was not well received in England, Sullivan'...

Appius Claudius Caecus

Appius Claudius CaecusLahir340 SMMeninggal273 SM (usia 67) Prasasti kenangan Appius Claudius C. F. Caecus, Appius Claudius Caecus, putra Gaius. Appius Claudius Caecus (yang Buta; skt. 340 SM– 273 SM) merupakan seorang politisi Republik Romawi dari keluarga Patrician yang kaya raya. Ia adalah putra Gaius Claudius Crassus.[1] Sebagai sensor ia bertanggung jawab atas pembangunan saluran air pertama di Roma dan proyek jalan utama. Lihat pula Claudius (gens) Referensi ^ George Converse ...

 

 

The Wayward Girl (1957 film)

1957 film by Lesley Selander For the 1959 Norwegian film with the same title, see The Wayward Girl (1959 film). The Wayward GirlTheatrical release posterDirected byLesley SelanderScreenplay byHouston BranchFrederick Louis FoxProduced byWilliam J. O'SullivanStarringMarcia HendersonPeter WalkerKatherine BarrettWhit BissellRita LynnPeg HilliasCinematographyJack A. MartaEdited byTony MartinelliMusic byRaoul KraushaarProductioncompanyRepublic PicturesDistributed byRepublic PicturesRelease date Sep...

 

 

Iris Murdoch

This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Iris Murdoch – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (May 2023) (Learn how and when to remove this message) Irish-born British writer and philosopher (1919–1999) DameIris MurdochDBEBornJean Iris Murdoch(1919-07-15)15 July 1919Dublin, IrelandDied8 Februa...

Ансамбль народного танца имени Игоря Моисеева

Государственный академический ансамбль народного танца имени Игоря Моисеева Здание ГААНТ, 2013 год Прежние названия Государственный ансамбль народного танца СССР Основан 1937 Основатель Игорь Моисеев Жанры народно-сценические танцы Награды Здание театра Местоположение ...

 

 

مصرف استثماري

هذه المقالة بحاجة لصندوق معلومات. فضلًا ساعد في تحسين هذه المقالة بإضافة صندوق معلومات مخصص إليها. المساهمون في السوقالماليَّة اتحادات الائتمان شركات التأمين المصارف الاستثماريَّة صناديق الاستثمارات صناديق التقاعد السمسرات المُمتازة شركات الثقة سلسلة الماليَّة والتمو...

 

 

William Palmer, 2nd Earl of Selborne

British politician and colonial administrator The Right HonourableThe Earl of SelborneKG GCMG PCFirst Lord of the AdmiraltyIn office12 November 1900 – 27 March 1905MonarchsQueen Victoria Edward VIIPrime MinisterRobert Gascoyne-Cecil, 3rd Marquess of SalisburyPreceded byGeorge GoschenSucceeded byFrederick Campbell, 3rd Earl Cawdor2nd High Commissioner for Southern AfricaIn officeMay 1905 – May 1910MonarchEdward VIIPreceded byAlfred Milner, 1st Viscount MilnerS...

Hans Selye

Austro-Hungarian scientist (1907–1982) Hans SelyeCCSelye in the 1970sBorn(1907-01-26)January 26, 1907Vienna, Austria-HungaryDiedOctober 16, 1982(1982-10-16) (aged 75)Montreal, Quebec, CanadaOther namesSelye János (Hungarian) János Hugo Bruno Hans Selye CC (/ˈsɛljeɪ/[dubious – discuss]; Hungarian: Selye János Hungarian pronunciation: [ˈʃɛjɛ]; January 26, 1907 – October 16, 1982) was a pioneering Hungarian-Canadian endocrinologist who conducted ...

 

 

غونسالو غيديس

غونسالو غيديس Gonçalo Guedes غيديس مع البرتغال في كأس العالم 2018 معلومات شخصية الاسم الكامل غونسالو مانويل غانتشينيو غيديس الميلاد 29 نوفمبر 1996 (العمر 27 سنة)بينافينتي، البرتغال الطول 1.78 م (5 قدم 10 بوصة)[1] مركز اللعب جناح الجنسية  البرتغال معلومات النادي النادي الحال�...