Wykorzystanie ogniw paliwowych w gospodarce wodorowej

• Autorzy: Przekop Robert , Głowacka Julia , Martyła Agnieszka

Identyfikatory

DOI

10.21303/2023.1.1

Warianty tytułu

EN

The use of fuel cells in the hydrogen economy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zastosowanie wodoru jako nośnika energii było rozpatrywane w literaturze naukowej i technicznej już w latach 60. XX w. Obecna sytuacja geopolityczna oraz zmiana wektorów w globalnej gospodarce energetycznej doprowadziła do sytuacji, w której potencjalna zmiana nośników energii staje się znacznie bardziej realna niż w ostatnich dekadach. Zrozumienie zależności występujących w gospodarce wodorowej wymaga znajomości nie tylko wielu pojęć z zakresu energetyki, inżynierii i technologii chemicznej, ale też powoduje konieczność zrozumienia relacji i zależności pomiędzy poszczególnymi komponentami nowego systemu. W pracy przybliżono podstawowe relacje i zależności pomiędzy składowymi gospodarki wodorowej, wskazano przepływy i połączenia oraz zależności. W dalszej części przybliżono wybrany komponent wykonawczy (wykorzystujący wodór), jakim są ogniwa paliwowe. W kolejnych pracach zostaną przybliżone inne elementy tego złożonego systemu.

EN

The use of hydrogen as an energy carrier was considered in the scientific literature and technical literature as early as the 1960s. The current geopolitical situation and changing vectors in the global energy economy has led to a situation in which the potential change in energy carriers is becoming much more real than in recent decades. Understanding the interrelationships occurring in the hydrogen economy requires knowledge not only of many concepts in energy, engineering and chemical technology, but also makes it necessary to understand the relationships and dependencies between the various components of the new system. The paper introduces the basic relationships and dependencies between the components of the hydrogen economy, and identifies the flows and connections and dependencies. It goes on to introduce the selected executive component (using hydrogen), which is the fuel cell. Other components of this complex system will be approximated in subsequent work.

Słowa kluczowe

PL

wodór; transformacja energetyczna; ogniwa paliwowe; magazyny energii

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego, ZW CHEMPRESS-SITPChem
• Czasopismo: Chemik
• Rocznik: 2023
• Tom: Nr 1-4
• Strony: 28--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Przekop Robert

• Centrum Zaawansowanych Technologii, Uniwersytet im. A. Mickiewicza, Poznań

autor

Głowacka Julia

• Wydział Chemii, Uniwersytet im. A. Mickiewicza, Poznań

autor

Martyła Agnieszka

• Centrum Zaawansowanych Technologii, Uniwersytet im. A. Mickiewicza, Poznań

Bibliografia

• [1] Bielański A., Perspektywy wykorzystania wodoru jako paliwa przyszłości. Nauka Polska 1970,11, 53.
• [2] https://300gospodarka.pl/explainer/fit-for-55-co-to-jest, 16-02-2023.
• [3] Zivar A., Kumar S., Foroozesh J., Underground hydrogen storage: A comprehensive review. International Journal of Hydrogen Energy 2021, 46, 23462.
• [4] https://www.rynekelektryczny.pl/energia-elektryczna-ze-zrodel-odnawialnych, 16-02-2023.
• [5] Seo S.K., Yun D.Y., Lee C.J., Design and optimization of a hydrogen supply chain using a centralized storage model. Applied Energy 2020, 262, 114452.
• [6] Ramirez-Vidal P., Canevesi R. L. S., Sdanghi G., Schaefer S., Maranzana G., Celzard A., Fierro V., A Step Forward in Understanding the Hydrogen Adsorption and Compression on Activated Carbons. ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 12562.
• [7] Singla M. K., Nijhawan P., Singh A., Oberoi A. S., Hydrogen fuel and fuel cell technology for cleaner future: A review. Environmental Science and Pollution Research 2021, 28, 15607.
• [8] Scipioni A.: Hydrogen Economy Supply Chain, Life Cycle Analysis and Energy Transition for Sustainability. Elsevier Ltd. 2017.
• [9] Bespalko S., Mizeraczyk J., Overview of the Hydrogen Production by Plasma-Driven Solution Electrolysis Energies 2022, 15, 7508.
• [10] Chen H.L., Lee H.M., Chen S.H., Chao Y., Chang M.B., Review of plasma catalysis on hydrocarbon reforming for hydrogen production-Interaction, integration, and prospects, Applied Catalysis B: Environmental 2008, 85, 1-9.
• [11] Conte M.: Hydrogen Economy. Elsevier B.V. 2009.
• [12] Andersson J., Grönkvist S. Large-scale storage of hydrogen. Int. Journal of Energy 2019, 44, 11901.
• [13] Zhu J., Dai L., Yu Y., Cao J., Wang L. Direct electrochemical route from oxides to TiMn2 hydrogen storage alloy. Chin J Chem Eng 2015, 23(11),1865.
• [14] Mahapatra M. K., Singh P. Fuel Cells: Energy Conversion Technology, chapter 24, in Future Energy, Improved, Sustainable and Clean Options for our Planet Elsevier 2014, 511-547.
• [15] EG&G Technical Services, Inc., Fuel Cell Handbook, Seventh ed., 2004.
• [16] Stambouli B.A., Traversa E. Fuel cells, an alternative to standard sources of Energy. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2002, 6, 297–306.
• [17] E4tech Ltd., 2019, The fuel cel industry review 2019. www. Afhypac.org/ documents/publications/rapports/TheFuelCellIndustryReview2019. pdf.20-02-2023.
• [18] Lin R., Cai X., Zeng H., Yu Z. Stability of high-performance Pt based catalysts for oxygen reduction reactions. Adv. Mat. 2018, 30(17), 1705332.
• [19] Koppel T., Reynolds J. A fuel cell primer, Rev 6. 2001.
• [20] Data from The International Fuel Cells, A United technology Company. Fuel Cells Review. 2000. [21] Oberoi A.S. Reversible electrochemical storage of hydrogen in activated carbons from Victorian brown coal and other precursors. RMIT University Australia PhD thesis. 2015.
• [21] Oberoi A.S. Reversible electrochemical storage of hydrogen in activated carbons from Victorian brown coal and other precursors. RMIT University Australia PhD thesis. 2015.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).