Analiza zastosowania odwracalnych ogniw paliwowych w systemach gromadzenia energii odnawialnej

• Autorzy: Maziuk Maurycy , Domaradzki Jarosław

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2022.5.3

Warianty tytułu

EN

Analysis of the use of reversible fuel cells in renewable energy storage systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono przegląd i analizę dostępnych technologii ogniw paliwowych oraz przedyskutowano możliwość ich wykorzystania w systemach gromadzenia energii odnawialnej. W części eksperymentalnej przeanalizowano działanie odwracalnego ogniwa typu PEMFC pracującego w demonstracyjnym (mini)systemie fotowoltaicznym. Ogniowo pracując w trybie elektrolizera zapewnia generację nowego paliwa - wodoru. Sprawność przetwarzania energii elektrycznej w wodór wynosiła około 86%, natomiast w trybie generacji energii elektrycznej sprawność była równa około 36%. Na podstawie uzyskanych wyników określono, że sprawność całego procesu gromadzenia i odtwarzania energii elektrycznej wynosi około 30%. W perspektywie dalszego rozwoju technologii ogniw paliwowych oraz metod wytwarzania i przetwarzania zielonej energii otrzymany wynik należy uznać za obiecujący.

EN

This paper presents an overview and analysis of available fuel cell technologies and discusses the possibility of their use in renewable energy storage systems. In the experimental part, the performance of a reversible PEMFC type cell operating in a demonstration (mini)photovoltaic system is analysed. The cell, operating in electrolyser mode, provides the generation of another type of fuel - hydrogen. The efficiency of converting electricity into hydrogen was about 86%, while in the electricity generation mode the efficiency was about 36%. On the basis of the obtained results, it was determined that the efficiency of the entire process of collecting and reproducing electrical energy is about 30%. In the perspective of further development of fuel cell technology and methods of producing and converting green energy, the result obtained should be regarded as promising.

Słowa kluczowe

PL

energia odnawialna; ogniwo paliwowe; magazyn energii

EN

renewable energy; fuel cell; energy storage

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 63, Nr 5
• Strony: 13--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Maziuk Maurycy

• Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska

autor

Domaradzki Jarosław

• Wydział Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii, Dz. U. 2015 poz. 478.
• [2] A. Demirbas, Biohydrogen, Springer, 2009.
• [3] J. Natowitz, Ch. Ngô „Our Nanotechnology Future”, Atlantis Advances in Nanotechnology, Material Science and Energy Technologies, Amsterdam University Press, Atlantis Press, 2017.
• [4] A. Braun, „Electrochemical Energy Systems: Foundations”, Energy Storage and Conversion, De Gruyter, Berlin, Boston, 2018
• [5] https://zielonestrefy.pl/zielone-strefy/efektywnosc-energetyczna/magazynowanie-energii/
• [6] A.J. Appleby, F.R. Foulkes, “Fuel Cell Handbook”, Van Nostrand Reinhold, New York, 1989.
• [7] J.O. Jensen, Q. Li, “Fuel Cells”, Hydrogen Technology, Green Energy and Technology, A. Léon (ed), Springer, Berlin, Heidelberg, 2008.
• [8] M. L. Perry, T. F. Fuller: „A Historical Perspective of Fuel Cell Technology in the 20th Century”. Journal of the Electrochemical Society, vol. 149, nr 7, 2002.
• [9] L. Spiridigliozzi, “Fuel Cells”, Doped-Ceria Electrolytes, Springer Briefs in Applied Sciences and Technology, Springer, Cham, 2018.
• [10] J. Jewulski, „Ogniwa Paliwowe - postępy rozwoju i komercjalizacji”, Polska Energetyka Słoneczna, kwiecień-czerwiec, 2009.
• [11] K. Hemmes, “Fuel Cells”, Modern Aspects of Electrochemistry, R.E. White, B.E. Conway, C.G. Vayenas, M.E. Gamboa-Adelco (eds), vol. 37, Springer, Boston, MA, 2004.
• [12] A. Sikora., R. Sikora, “Microbial fuel cells”, Biotechnologia - monografie, vol. 2, nr 2, s. 68-77, 2005.
• [13] T. Ishihara “Perovskite Oxide for Solid Oxide Fuel Cells”, Fuel Cells, Hydrogen Energy, Springer, Boston, MA, 2009.
• [14] R. Bove, S. Ubertini, “Modeling Solid Oxide Fuel Cells”, Methods, Procedures and Techniques, Fuel Cells and Hydrogen Energy, Springer, Dordrecht, 2008.

Uwagi

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).