Zagospodarowanie materiałów odpadowych z przemysłu spożywczego jako paliw do zasilania stałotlenkowych ogniw paliwowych

• Autorzy: Adamczyk Bartosz , Dudek Magdalena , Raźniak Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2022.12.11

Warianty tytułu

EN

Utilization of waste materials from the food industry as fuels to power solid oxide fuel cells

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wykorzystanie biowęgli otrzymanych z łupin kokosa, orzecha laskowego, zużytych ziaren kawy lub liści herbaty do zasilania stałotlenkowych ogniw paliwowych (SOFC). Na podstawie badań elektrochemicznych stwierdzono, że zastosowanie karbonizatów węglowych otrzymanych z łupin orzecha kokosowego lub orzecha laskowego jako paliw stałych dla SOFC pozwoliło na otrzymanie gęstości mocy P w zakresie 90-110 mW/cm³, w temp. 850°C. Dla wodorowo-tlenowego ogniwa SOFC, gęstość mocy P wynosiła ~210 mW/cm² w temp. 850°C.

EN

Four biochars obtained by pyrolysis of waste plant materials (coconut shell, hazelnut shell, and coffee or tea brewing residues) were used to power the solid oxide fuel cells. The crystal structure of the obtained biochar was examd. by means of XRD diffraction anal., Raman spectroscopy and SEM. The elemental compn. of biochar was also detd. On the basis of electrochem. tests, it was found that the use of chars obtained from coconut or hazelnut shells as solid fuels for solid oxide fuel cells, SOFC, allowed to obtain the power d. P in the range of 90-110 mW/cm² at 850°C. For a hydrogen-oxygen SOFC, the power d. P was ~210 mW/cm² at 850°C.

Słowa kluczowe

PL

ogniwa paliwowe; stały elektrolit tlenkowy; paliwo węglowe; biokarbonizat

EN

fuel cells; solid oxide electrolyte; carbon fuel; biochar

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2022
• Tom: T. 101, nr 12
• Strony: 1136--1142
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., il., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Adamczyk Bartosz

• AGH w Krakowie

• https://orcid.org/0000-0001-5004-8123

autor

Dudek Magdalena

• Katedra Zrównoważonego Rozwoju Energetycznego, Wydział Energetyki i Paliw, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, al. Mickiewicza 30, 30-055 Kraków

• https://orcid.org/0000-0002-6142-7791

autor

Raźniak Andrzej

• AGH w Krakowie

• https://orcid.org/0000-0001-9946-7177

Bibliografia

• [1] S. Giddey, S.P.S. Badwal, A. Kulkarni, C. Munnings, Prog. Energy Combust. Sci. 2012, 38, 360.
• [2] F. Yu, T. Han, Z. Wang, Y. Xie, Y. Wu, Y. Jin, N. Yang, J. Xiao, S. Kawi, Int. J. Hydrog. Energy 2021, 46, 4283.
• [3] C. Jiang, J. Ma, G. Corre, L. Sneh Jain, J. S. Irvine, Chem. Soc. Rev. 2017, 46, 2889.
• [4] M. Dudek, P. Tomczyk, Przem. Chem. 2014, 93, nr 5, 742.
• [5] C. Li, Y. Shi, N. Cai, J. Power Sources 2011, 196, 754.
• [6] M. Skrzypkiewicz, S. Obrębowski, J. Power Technol. 2018, 98, 139.
• [7] W. Hao, X. He, Y. Mi, Appl. Energy 2014, 135, 174.
• [8] H. Jang, J.D. Ocon, S. Lee, J. K. Lee, J. Lee, J. Power Sources 2015, 296, 433.
• [9] Y. Wu, C. Su, R. Zhang, Z. Zhao, Electrochem. Commun. 2009, 11, 1265.
• [10] H. Senran, C. Xiao, W. Hao, Z. Xiaoyuan, D. Peng, H. Lina, Y. Fangyong, C. Weizi, X. Yongmin, X. Jie, Z. Yingjie, Int. J. Hydrog. Energy 2022, 47, 1172.
• [11] W. Cai, J. Liu, Z. Liu, H. Xu, B. Chen, Y. Li, Q. Zhou, M. Liu, M. Ni, Int. J. Energy Res. 2019, 43, 2468.
• [12] P. Descalux, H. C. Schirmer, M. Woiton, E. Stern, M. Rzepka, Int. J. Electrochem. Sci. 2013, 8, 9125.
• [13] M. Dudek, P. Tomczyk, M. Sitarz, J. Solid State Electrochem. 2014, 18, 3023.
• [14] T. Hibino, K. Kobayashi, T. Hitomi, Electrochim. Acta 2021,388,138681.
• [15] Q. Qiu, M. Zhou, W. Cai, Q. Zhou, Y. Zhang, W. Wang, M. Liu, J. Liu, Biomass Bioenergy 2019, 121, 56.
• [16] W. Cai, Q. Zhou, Y. Xie, J. Liu, G. Long, S. Cheng, M. Liu, Appl. Electrochem. 2016, 179 1232.
• [17] F. Yu, Y. Wang, Y. Xie, J. Zhang, X. Meng, J. Xiao, N. Yang, Energy Technol. 2020, 8, 1901077, DOI: org/10.1002/ente.201901077.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).

2. Praca została wykonana w ramach funduszy subwencji badawczej AGH w Krakowie, Wydziału Energtyki i Paliw.