Paliwowe ogniwa metanolowe

Garwol, Arkadiusz

doi:10.5604/01.3001.0054.9219

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Paliwowe ogniwa metanolowe

Autorzy

Garwol Arkadiusz

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.9219

Warianty tytułu

Methanol fuel cells

Języki publikacji

Abstrakty

Niniejszy artykuł prezentuje przegląd obecnie stosowanych typów ogniw paliwowych z uwzględnieniem ich właściwości, które porównano z urządzeniami działającymi podobnie do ogniw paliwowych, jakimi są akumulatory. Ponadto, przedstawiono niektóre z tendencji rozwojowych paliwowych ogniw metanolowych, np. prace rozwojowe prowadzone nad implementacją elektrod wykonanych z materiałów nowego typu. Opisano również metodę pozyskiwania energii z metanolu, przedstawiono obecne zastosowania ogniw metanolowych na przykładzie konstrukcji łodzi podwodnej oraz wózka widłowego.

This article provides an overview of the types of fuel cells currently in use, taking into account their properties, which are related to devices that operate similarly to fuel cells, such as batteries. In addition, some of the exemplary development trends of methanol fuel cells are identified, such as development work carried out on the implementation of electrodes made of new types of materials. A description of the method of obtaining energy from methanol is also included, and current applications of methanol cells are described using the example of a submarine structure and a forklift.

Słowa kluczowe

elektroda katalizator ogniwo rozwój zastosowanie

electrode catalyst cell development application

Wydawca

Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych

Czasopismo

Journal of KONBiN

Rocznik

2024

Tom

Vol. 54, iss. 4

Strony

1--20

Opis fizyczny

Bibliogr. 41 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Garwol Arkadiusz

arkadiusz.garwol@gmail.com

Gdańsk University of Technology (Politechnika Gdańska), Poland

https://orcid.org/0009-0003-0684-4618

Bibliografia

1. “World Energy Outlook 2023”, www.iea.org [Online]. Available: https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2023/executive-summary%C2% A0 ?language=pl [Accessed Nov. 24, 2024].
2. M. Powęska, “Globalny popyt na energię rośnie. Rok 2025 będzie przełomowy” [Online]. Available: https://www.chip.pl/2024/07/globalny-popyt-na-energie-elektryczna-rosnie [Accessed Nov. 25, 2024].
3. “Polska w OECD – World Energy Outlook 2023”, www.gov.pl [Online]. Dostęp: https://www.gov.pl/web/oecd/world-energy-outlook-2023 [Accessed Nov. 24, 2024].
4. “Energia ze źródeł odnawialnych” Noty tematyczne o Unii Europejskiej, www.europarl.europa.eu [Online]. Available: https://www.europarl.europa.eu/factsheets/pl/sheet/70/energia-ze-zrodel-odnawialnych [Accessed Nov. 24, 2024].
5. www.european-union.europa.eu “Inwestycje w zrownoważoną przyszłość energe-tyczną Europy” [Online]. Available: https://european-union.europa.eu/priorities-and -actions/actions-topic/energy_pl [Accessed Nov. 24, 2024].
6. “Autobusy wodorowe na ulicach Rybnika. Ile kosztują? Jaki przyniosą efekt ekologiczny?”, www.nowiny.pl, Dec. 15, 2023 [Online] Available: https://www.nowiny.pl/wiadomosci/226298-autobusy-wodorowe-na-ulicach-rybnika-ile-kosztuja-jaki-przynosza-efekt-ekologiczny.html [Accessed Nov. 24, 2024].
7. P. Osowicz, “Autobusy wodorowe we Wrocławiu? MPK testuje kolejny model!”, www.radiowroclaw.pl [Online] Available: https://www.radiowroclaw.pl/articles/view/145736/Autobusy-wodorowe-we-Wroclawiu-MPK-testuje-kolejny-model [Accessed Nov. 24, 2024].
8. W. Gis, „Ekologiczne i funkcjonalne aspekty eksploatacji pojazdów samochodowych z ogniwami paliwowymi”. Journal of KONBiN, 50(2), 2020. Available: https://doi.org/10.2478/jok-2020-0033 [Accessed Nov. 24, 2024].
9. “Ogniwo paliwowe zasilane bezpośrednio metanolem”, www.pl.wikipedia.org [Online]. Available: https://pl.wikipedia.org/wiki/Ogniwo_paliwowe_zasilane _bezpo%C5%9Brednio_metanolem [Accessed Nov. 24, 2024].
10. “Ogniwa paliwowe”, wykład, AGH. Available: https://home.agh.edu.pl/~radecka/doc/Ogniwa_SOFC.pdf [Accessed Nov. 24, 2024].
11. U. Żyjewska, „Rodzaje ogniw paliwowych i ich potencjalne kierunki wykorzysta-nia”, Nafta-Gaz 2020, nr 5, DOI: 10.18668/NG.2021.05.06.
12. „Jak produkowany jest wodór?”, www.h2wielkopolska.pl [Online]. Available: https://h2wielkopolska.pl/faq/2-jak-produkowany-jest-wodor-2/ [Accessed Nov. 23, 2024].
13. „Wodorowe ogniwa paliwowe – zalety, wady i zastosowanie” www.knaufautomotive.com, 29.11.2021, update 20.03.2024. [Online]. Available: https://knaufautomotive.com/pl/wodorowe-ogniwa-paliwowe-zalety-wady-i-zastosowanie/ [Accessed Oct. 16, 2024].
14. C.Y. Wang, „Principles of Direct Methanol Fuel Cells for Portable and Micro Power”. In: Kakaç, S., Pramuanjaroenkij, A., Vasiliev, L. (eds) Mini-Micro Fuel Cells. NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security, 2008. Dordrecht: Springer, https://doi.org/10.1007/978-1-4020-8295-5_16.
15. A.A. Ahmed, M.A. Labadidi, A.T. Hamada, M.F. Orhan, “Design and Utilization of a Direct Methanol Fuel Cell” [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2077-0375/12/12/1266 [Accessed Nov. 26, 2024].
16. J. Markowski, I. Pielecha, M. Nowacki, D. Olejniczak, P. Wirkowski, M. Dudek, A. Raźniak, „Potencjał ogniw paliwowych jako źródło napędu środków transportu” Journal of Polish CIMEEAC, Faculty of Ocean Engineering & Ship Technology Gdańsk University of Technology [Online]. Available: https://bibliotekanauki.pl/articles/2073577 [Accessed Sept. 23, 2024].
17. S. Mo, L. Du, Z. Huang et al., “Recent Advances on PEM Fuel Cells: From Key Materials to Membrane Electrode Assembly”. Electrochem. Energy Rev. 6, 28, 2023, https://doi.org/10.1007/s41918-023-00190-w.
18. A. Polak, “Wodorowe ogniwa paliwowe PEM – badania wpływu natężenia prze-pływu tlenu na membranę polimerową” [Online]. Available: https://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-eb151775-86e0-4e7f-9816-92339a36f48b [Accessed Oct. 16, 2024].
19. J. Wiatr, „Akumulatory litowo-jonowe (Li-ion)”, www.elektro.info.pl [Online]. Available: https://www.elektro.info.pl/artykul/systemy-gwarantowanego-zasilania/157893,akumulatory-litowo-jonowe-li-ion [Accessed Nov. 24, 2024].
20. K. Banaszek, B. Struski and S. Duer, “Zastosowanie ogniw paliwowych PEM w pojazdach samochodowych” [Online]. Available: https://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-60db43fc-9952-434f-9dc0-dabe940ef664?q= bwmeta1.element.baztech-b40abfa2-2adc-49ce-99f1-197936776ea6;50&qt= CHILDREN-STATELESS [Accessed Oct. 16, 2024].
21. A. Małek, M. Wendeker, “Ogniwa paliwowe typu PEM teoria i praktyka”. Politechnika Lubelska, Lublin 2010.
22. “Akumulatory litowo-jonowe – wiedza podstawowa”, www.stihl.pl [Online]. Available: https://www.stihl.pl/pl/technologia/technologia-akumulatorowa/wiedza-akumulatory-litowo-jonowe [Accessed Oct. 16, 2024].
23. “Budowa i utylizacja akumulatora litowo-jonowego”, www.delmet.pl [Online] Available: https://delmet.pl/aktualnosci/budowa-i-utylizacja-akumulatora-litowo-jonowego.html [Accessed Oct. 16, 2024].
24. „Wskaźnik emisji gazów cieplarnianych dla energii elektrycznej w 2024 r.” – Rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 26 października 2023 r. w sprawie wskaźnika emisji gazów cieplarnianych dla energii elektrycznej w 2024 r. 2 [Online] Available: https://www.prawo.pl/akty/dz-u-2023-2370,21888879.html [Accessed Oct. 31, 2024].
25. A. Wilk, L. Więcław-Solny, T. Spietz, A. Tatarczuk, „Konwersja CO2 do metanolu – jedna z metod magazynowania energii”, Chemik, vol. 70, nr 10, 2016, pp. 626-633.
26. K. Jankowski, „Sprawność energetyczna akumulatora samochodowego w warunkach rozładowywania rozruchowego”, Autobusy, 1-2/2019, pp. 261 – 264.
27. I. Horuz, J. R. Fletcher, C.-C. Kuo, S. Credle and W. Lear, „Comparision of Direct Methanol Fuel Cells Against Conventional Batteries” [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/268573013_Comparison_of_Direct_Methanol_Fuel_Cells_Against_Conventional_Batteries [Accessed Sept. 23, 2024].
28. M.H. de Sá, C.S. Moreira, A.M.F.R. Pinto, V. B. Oliveira, “Recent Advances in the Development of Nanocatalysts for Direct Methanol Fuel Cells”, Energies, 2022, 15, 6335. https://doi.org/10.3390/en15176335.
29. S. Michalak, H. Kowalczyk, A. Gębura, T. Tokarski, „Przegląd ekologicznych militarnych i cywilnych systemów zasilania”, Journal of KONBiN, vol. 54, Iss. 1. DOI 10.5604/01.3001.0054.4461.
30. M. Łysoń, „Ogromna rewolucja technologii napędu AIP w okrętach podwodnych, czyli produkcja wodoru z metanu” [Online]. Available: https://www.chip.pl/2022/02/rewolucja-technologii-napedu-aip-w-okretach-podwodnych [Accessed Sept. 23, 2024].
31. “Methanol Fuel Cell Towboat set for 2023 Debut”, www.e1marine.com [Online]. Available: https://www.e1marine.com/resource/methanol-fuel-cell-towboat-set-for-2023-debut [Accessed Aug. 26, 2024].
32. “Ogniwa paliwowe SFC Energy”, www.linc.pl [Online]. Available: https://www.linc.pl/ogniwa-paliwowe/sfc-tactics/ [Accessed Sept. 26, 2024].
33. “1.5 kW Direct Methanol Fuel Cell Powerpack”, www.tradekorea.com [Online]. Available: https://www.tradekorea.com/product/detail/P796087/1-5kW-Direct-Methanol-Fuel-Cell-Powerpack.html [Accessed, Aug. 26, 2024].
34. Materiały promocyjne firmy GaonCell [Online]. Available: https://gaoncell.com /solution/fc/fc-dm1500# [Accessed Sept. 23, 2024].
35. “Hyster® dostarcza wózek Reachstacker z wodorowymi ogniwami paliwowymi do portu w Walencji”, www.zeppelin.pl [Online]. Available: https://zeppelin.pl /aktualnosci/hyster-dostarcza-wozek-reachstacker-z-wodorowymi-ogniwami-paliwowymi-do-portu-w-walencji/ [Accessed Nov. 24, 2024].
36. “Technologia wodorowych ogniw paliwowych”, www.toyota-forklifts.pl [Online]. Available: https://toyota-forklifts.pl/rozwiazania-toyota/rozwiazania-energetyczne/ technologia-ogniw-paliwowych-toyota/ [Accessed Nov. 24, 2024].
37. J. Przyłuski, Z. Połtarzewski, “Metanolowe ogniwa paliwowe” [Online]. Available: https://journals.indexcopernicus.com/api/file/viewByFileId/1285249.pdf [Accessed Sept. 26, 2024].
38. „Nowatorski katalizator zbudowany z nanocząstek Pt, Re oraz SnO2 jako materiał anodowy w ogniwach paliwowych zasilanych etanolem”, www.obserwator.imgw.pl [Online]. Available: https://obserwator.imgw.pl/2020/06/25/nowatorski-katalizator-zbudowany-z-nanoczastek-pt-re-oraz-sno2-jako-material-anodowy-w-ogniwach-paliwowych-zasilanych-etanolem/ [Accessed Nov. 24, 2024].
39. M. El. H. Sennoun, „Hybrid Propulsion system for a gas turbine engine including engine including a fuel cel”, General Electric Company, United States Patent [Online]. Available: https://patentimages.storage.googleapis.com/c0/6c/c1/ 280fe302497539/US10774741.pdf [Accessed Oct. 05, 2024].
40. A. Garwol, „Jet Engine – Construction and Modern Development Examples”, Technologia i Automatyzacja Montażu, vol. 125, Issue 3/2024, [Online] Available: https://journals.prz.edu.pl/tiam/issue/view/155/153 [Accessed Oct. 05, 2024].
41. A. Leśniak, „Światowy rynek ogniw paliwowych”, Przegląd Elektrotechniczny, 4/2020, DOI: 10.15199/48.2020.04.41, [Online]. Available: http://pe.org.pl/articles/2020/4/41.pdf [Accessed Oct. 5, 2024].

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-efb6ef38-6ade-493e-861e-ca0251eb0496