PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 25

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  energetyka wodorowa
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Energetyka jądrowa i wodorowa - perspektywy mariażu
Nowicki Jacek
Wiadomości Elektrotechniczne
|
2024
|
R. 92, nr 1
16--20
PL
Wodór w najbliższych dziesięcioleciach ma wszelkie szanse stać się niemalże idealnym, uniwersalnym paliwem spełniającym warunki bezemisyjności. Od kilku lat głośno było o wodorze „zielonym” uzyskiwanym na drodze elektrolizy wody z udziałem energii elektrycznej pochodzącej ze źródeł odnawialnych. Renesans energetyki jądrowej, dla którego katalizatorem stała się wojna na Ukrainie, skierował zainteresowanie części wiodących gospodarek Zachodu w kierunku energii jądrowej. Stabilne i w pełni przewidywalne źródła zasilania w postaci bloków elektrowni jądrowych mogą w przyszłości posłużyć do zasilania wielkoskalowych systemów wytwarzania paliwa wodorowego.
EN
In the coming decades, hydrogen has every chance of becoming an almost ideal, versalite fuel that meets the emission-free requirements. For several years, there has been a lot of talk about "green" hydrogen obtained through water electrolysis with electricity from renewable sources. The renaissance of nuclear energy, catalysed by the war in Ukraine, has turned the interest of some leading Western economies towards nuclear energy. Stable and fully predictable power sources in the form of nuclear power plants may in the future be used to power large-scale hydrogen fuel production systems.
2
Strategia wodorowa w Polsce oraz w wybranych krajach europejskich
Baszczeńska Oliwia, Niesporek Kamil
Rynek Energii
|
2023
|
Nr 4
9--14
PL
Energetyka wodorowa to sektor rozwijający się bardzo dynamicznie w ostatnich latach. Wzrost emisji szkodliwych substancji emitowanych do atmosfery przyczynił się do realizacji zielonej transformacji mającej na celu zapobiegać negatywnym skutkom środowiskowym. W artykule przedstawiono najważniejsze punkty strategii wodorowej w Polsce oraz w wybranych krajach europejskich. Wodór jako paliwo przyszłości ma bardzo duży potencjał energetyczny, a głównym czynnikiem ograniczającym są nie ujednolicone regulacje prawne dotyczące jego produkcji, magazynowania i dalszego wykorzystania.
EN
Hydrogen energy is a sector that has been growing rapidly in recent years. The increase in emissions of harmful substances emitted into the atmosphere has contributed to the realization of a green transformation aimed at preventing negative environmental effects. The article presents the highlights of the hydrogen strategy in Poland and in selected European countries. Hydrogen as a fuel of the future has a very high energy potential, and the main limiting factor is the non—unified legal legislation on its production, storage and further use.
3
Content available remote Rozwój niskoemisyjnej energetyki wodorowej w przemyśle energetycznym Egiptu z uwzględnieniem znaczenia kolei dla zmian w procesie dywersyfikacji źródeł pozyskiwania energii
Chmielarz Patryk, Beroud Alan
Przegląd Komunikacyjny
|
2023
|
R. 78, nr 6/7/8
63--70
PL
Artykuł koncentruje się na analizie jednej z kluczowych dla systemu energetycznego gałęzi jaką jest energia ze źródeł odnawialnych. Autorzy skoncentrowali się na rozważaniach obejmujących egipski sektor energetyczny. Przedstawiono możliwości i ograniczenia egipskiego sektora energetycznego w segmencie energii odnawialnej. Uwaga autorów publikacji została zogniskowana na korzyściach jakie mogą przynieść podpisane przez Egipt umowy o współpracy w aspekcie energetyki wodorowej. Przedstawiono zalety przyjętych rozwiązań w stosunku do kosztów energetyki wodorowej jako istotnej, lecz akceptowalnej wady podjęcia środków sprzyjających zwiększeniu udziału odnawialnych źródeł energii w Egipcie. Dokonano analizy kosztów na przykładach, w oparciu o przewidywania rynkowe. W artykule uwzględniono stałość definiowaną jako trwającą już dwie dekady stabilizację egipskiego sektora energetycznego, co przekłada się na reali- zację przyjętych planów oraz założeń przez to państwo.
EN
The article focuses on the analysis of one of the key area of the energy system, which is energy from renewable sources. The authors focused on considerations covering the Egyptian energy sector. Possibilities and limitations of the Egyptian energy sector in the renewable energy segment were presented. The attention has been put on the benefits that may occur from the cooperation agreements signed by Egypt in field of hydrogen based energy. The advantages of the solutions taken in opposition to the costs of hydrogen energy were presented as a significant but acceptable disadvantage in terms of the need to take measures to increase the share of renewable energy sources in Egypt. Cost analysis was performed on examples, based on market forecasts. The article takes into account the stability defined as the two decades long stabilization of the Egyptian energy sector, which translates into the implementation of the adopted plans and assumptions by this country.
4
Wodór - zielone złoto. Ogniwa paliwowe czyli prąd z wodoru
Kozikowski Sebastian, Szymlek Krzysztof
Dozór Techniczny
|
2023
|
z. 3
2--8
PL
Ogniwo paliwowe wykorzystuje energię chemiczną wodoru lub innych paliw do czystej i wydajnej produkcji energii elektrycznej. Jeśli paliwem jest wodór, jedynymi produktami reakcji są energia elektryczna, woda i ciepło. Ogniwa paliwowe są wyjątkowe pod względem różnorodności ich potencjalnych zastosowań, mogą korzystać z szerokiej gamy paliw i surowców oraz dostarczać energię do systemów tak dużych jak elektrownia komunalna i tak małych jak laptop.
5
Wodór - zielone złoto. Jak i dlaczego - czyli technologie wytwarzania wodoru
Kozikowski Sebastian, Szymlek Krzysztof
Dozór Techniczny
|
2023
|
z. 2
2--9
PL
W poprzednim artykule autorzy przedstawili Czytelnikom konieczność zaangażowania w ewolucję klimatyczną. Ewolucję, która już się rozpoczęła. Jest to wyścig z czasem. Czy mamy jakiekolwiek szanse na spowolnienie globalnego ocieplenia i utrzymanie życia na Ziemi?
6
Przegląd metod wytwarzania energii elektrycznej z wodoru i ocena potencjału ich zastosowania w krajowym systemie elektroenergetycznym
Łukasik Jakub, Jewartowski Marcin
Rynek Energii
|
2022
|
Nr 2
10--20
PL
W artykule dokonano przeglądu dostępnych metod wytwarzania energii elektrycznej z udziałem technologii wodorowych i podjęto próbę oceny potencjału ich zastosowania w polskim systemie elektroenergetycznym. Szczególną uwagę poświęcono ogniwom paliwowym, omawiając dostępne na rynku typy ogniw oraz ich podstawowe parametry techniczne. W zakresie technologii wodorowych, rozważono możliwość samodzielnej pracy ogniw paliwowych, turbin gazowych i silników tłokowych w strukturze rozproszonej, jak też zasadność współpracy wybranych układów w formie systemów hybrydowych. Przytoczono przy tym zalety i wady omawianych rozwiązań. Zwrócono uwagę na wysoki potencjał niektórych układów do pracy w poligeneracji. W oparciu o studia literaturowe, oszacowano jednostkowe koszty inwestycyjne i operacyjne omawianych technologii w perspektywie roku 2050. Mają one istotne znaczenie w aspekcie aktualnych proekologicznych strategii energetycznych, które są bodźcem do transformacji krajowego systemu elektroenergetycznego.
EN
The article reviews the available methods of generating electricity with the use of hydrogen technologies and attempts to assess the potential of their application in the Polish power system. Particular attention was paid to fuel cells, discussing the types of cells available on the market and their basic technical parameters. In the field of hydrogen technologies, there were considered the possibility of independent operation of fuel cells, gas turbines and piston engines in a dispersed structure, as well as the legitimacy of cooperation of selected systems in the form of hybrid configurations. The advantages and disadvantages of the presented solutions were discussed. The attention was paid to the high potential of some systems to work in polygeneration. Based on literature studies, the unit investment and operating costs of the technologies in question were estimated by 2050. They have significant importance in the aspect of current pro-ecological energy strategies that stimulate the transformation of the national power system.
7
Content available Wodór - paliwo przyszłości. Moda czy szansa?
Tabor Sylwester, Sikorski Szymon
Nowa Energia
|
2022
|
nr 3
34--41
PL
Udzielenie odpowiedzi na powyższe pytanie skłania do podjęcia nawet pobieżnej analizy precyzującej zainteresowanie wodorem, jako paliwem przyszłości. Oczywiście można by stwierdzić, że wodór (H2) to naturalny gaz, występujący powszechnie w przyrodzie w ogromnych ilościach i wykorzystywany już komercyjnie. Co więcej, według wstępnych szacunków „światowy rynek wodoru w 2020 r. osiągnął wartość 9,8 mld dolarów, przy notowanym od 2015 r. wzroście wynoszącym 3,45% rocznie.
8
Content available Pomiary jakości wodoru o klasie czystości dla ogniw paliwowych
Czakaj Agnieszka
Nowa Energia
|
2022
|
nr 3
42--44
PL
OMC Envag Sp. z o.o. od 30 lat dostarcza aparaturę analityczną najwyższej klasy dla przemysłu i monitoringu środowiska. Nowe technologie OZE, w tym wodorowe, wymagają kontroli jakości wodoru z limitami detekcji na poziomie ppb. Oferujemy analizatory zanieczyszczeń wodoru ProCeas® w technologii OFCEAS (ang. Optical feedback cavity enhanced absorption spectroscopy), wynalezionej w Grenoble w trakcie badań nad detekcją śladowych składników atmosfery. Pozwala ona badać jakość wodoru, zapewniając prawidłowe funkcjonowanie wrażliwych elementów ogniw paliwowych.
9
Content available remote Polski Ekosystem Dolin Wodorowych jako impuls dla transformacji polskiej energetyki
Krasuski Krzysztof
Inżynieria Elektryczna
|
2022
|
nr 10
30--36
PL
Ministerstwo Klimatu i Środowiska uznało wodór za nośnik energii, który może stać się ważnym filarem transformacji energetycznej polskiej gospodarki. Transformacja i rozwój polskiej gospodarki w oparciu o wodór umożliwi osiągnięcie neutralności klimatycznej i stworzenie wielu nowych miejsc pracy, zapewni wzrost konkurencyjności polskiej gospodarki i podniesienie jakości życia mieszkańców, a także pozwoli wykorzystać obecną, wiodącą rolę Polski jako producenta wodoru. W celu budowania przewagi polskich przedsiębiorstw w poszczególnych regionach naszego kraju powstają doliny wodorowe.
10
Content available remote Zatłaczanie gazów ze źródeł odnawialnych do sieci gazowych
Osiadacz Andrzej Janusz, Chaczykowski Maciej
Gaz, Woda i Technika Sanitarna
|
2022
|
Nr 4
2--7
PL
W sytuacji nadwyżek podaży energii elektrycznej wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii, zdolność magazynowania energii będzie odgrywała kluczową rolę w zarządzaniu systemami energetycznymi. W tym kontekście zyskują na znaczeniu kwestie pojemności magazynowej, bezpieczeństwa magazynowania, oraz szybkiego dostępu do zasobów magazynowanej energii. Technologie Power-to-gas w połączeniu z zatłaczaniem wodoru lub syntetycznego gazu ziemnego do sieci gazowej stwarzają możliwość wykorzystania istniejącej infrastruktury gazowniczej do magazynowania dużych ilości energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych w postaci energii chemicznej wyżej wymienionych paliw zatłaczanych do sieci gazowej. W referacie przedstawiono wybrane projekty demonstracyjne prowadzone w tym zakresie na świecie. Omówione zostały również dostępne w literaturze wyniki badań tolerancji elementów systemu gazowniczego na podwyższony udział wodoru w mieszaninie z gazem ziemnym, oraz perspektywy konwergencji systemów elektroenergetycznych, gazowniczych i ciepłowniczych w rezultacie rozwoju technologii kogeneracyjnych i technologii Power-to-gas.
EN
With the fluctuation and possible oversupply of electrical power generated by renewable energy sources, the capacity of storage plays a pivotal role in a future sustainable energy system. In that aspect the safe energy storage and its fast availability is gaining in importance. The production of renewable gas (hydrogen, biosynthetic natural gas) from surplus power in power-to-gas (P2G) plants creates the possibility of using the existing natural gas grids as a large energy storage. In this paper selected projects that demonstrate the viability of renewable gas injection into the gas grid are presented. The sensitivity of the elements of gas transmission and distribution systems to the higher hydrogen concentrations in natural gas mixtures is discussed. The process of the convergance of electrical and natural-gas grids as well as district heating systems thanks to the development of CHP and P2G plants is discussed.
11
Content available Kierunki rozwoju regulacji dotyczących infrastruktury do transportu wodoru
Suski Piotr
Nowa Energia
|
2021
|
nr 2
37--39
PL
Przyszłość wykorzystywania wodoru jako nośnika energii, w tym w szczególności w kontekście transformacji energetycznej, znalazła się w ostatnim czasie w centrum zainteresowania zarówno unijnych, jak i polskich decydentów. Wyrazem tego jest m. in. komunikat Komisji Europejskiej z 8 lipca 2020 r. „Strategia w zakresie wodoru na rzecz Europy neutralnej dla klimatu”1 oraz projekt Polskiej Strategii Wodorowej do 2030 r., będący przedmiotem niedawnych konsultacji publicznych2. Realizacja polityki wodorowej niewątpliwie będzie wymagała różnego rodzaju zmian legislacyjnych, bowiem w chwili obecnej rynek wodoru nie jest w żaden sposób regulowany, czy to przez prawo unijne, czy też prawo polskie.
12
Content available remote Energetyka wodorowa
Wojtasiewicz Grzegorz
Inżynieria Elektryczna
|
2021
|
nr 8
6--8
PL
Gospodarka wodorowa jest rozumiana łącznie jako: technologie wytwarzania, magazynowania, dystrybucji i wykorzystania wodoru, obejmujące scentralizowane i rozproszone systemy wytwarzania, transportu wodoru z wykorzystaniem sieci przesyłowej i dystrybucyjnej, a następnie wykorzystanie go jako produktu końcowego w przemyśle, energetyce zawodowej i rozproszonej w układach wytwarzania energii elektrycznej, układach ko- i poligeneracyjnych itp.
13
Jak pozyskiwać wodór?
Sikorski Wojciech
Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego
|
2021
|
nr 11
18--20
PL
Sytuacja na rynku surowców energetycznych jest w ostatnim czasie bardzo dynamiczna. Dotyczy to zarówno paliw adresowanych do energetyki zawodowej, jak i tych, które skorelowane są z szeroko rozumianym transportem. Dodatkowymi czynnikami zapalnymi mogą okazać się walka o wydobycie węgla w dotychczas funkcjonujących wyrobiskach oraz restrykcje związane z dopuszczalnymi emisjami gazów szkodliwych, w tym głównie dwutlenku węgla.
14
Współspalanie wodoru. Ocena parametrów termodynamicznych w trakcie współspalania wodoru w turbinach dużej mocy z wykorzystaniem modelowania termodynamicznego
Rojczyk Martyna, Madejski Paweł
Energetyka Cieplna i Zawodowa
|
2021
|
Nr 1
46--50
PL
Rosnący konsumpcjonizm, postęp oraz rozwój technologiczny prowadzą do ciągłego wzrostu popytu na energię. W 2019 roku ponad 75% energii elektrycznej w Polsce zostało wyprodukowanej z wykorzystaniem paliw kopalnych [1]. Możliwości stosowania tych surowców są nie tylko ograniczone przez ich skończone zasoby naturalne, ale również poprzez ciągłe dążenie do zmniejszenia emisji substancji szkodliwych, mających negatywny wpływ na postępującą degradację naszego otoczenia. Czy warto więc wykorzystywać widoczny trend stosowania paliw wodorowych w energetyce przy jednoczesnym wykorzystaniu gazu ziemnego?
15
Content available remote Światowy rynek ogniw paliwowych
Leśniak Agnieszka
Przegląd Elektrotechniczny
|
2020
|
R. 96, nr 4
197--202
PL
Ogniwa paliwowe zamieniają energię chemiczną paliwa w sposób bezpośredni na energię elektryczną i ciepło. W ostatnich latach obserwuje się dynamiczny rozwój tej technologii. W artykule przedstawiono rynek światowy ogniw paliwowych w liczbach w latach 2008 - 2018. Wymieniono przykłady wdrożeń oraz plany rozwoju tej technologii. Dokonano również przeglądu podstawowych typów ogniw paliwowych, ich charakterystyk, wad i zalet.
EN
The fuel cell convert chemical energy of a fuel directly into electrical energy and heat. In last years dynamic development of fuel cell technology is observed. The article presents the world fuel cell market in numbers from 2008 to 2018.Eexamples of implementations and plans for the development of this technology are listed. The basic types of fuel cells, their characteristics, disadvantages and advantages are also reviewed.
16
Content available Wind and solar energy technologies of hydrogen production – a review of issues
Chmielniak Tadeusz
Polityka Energetyczna
|
2019
|
T. 22, z. 4
5--19
EN
Hydrogen-based power engineering has great potential for upgrading present and future structures of heat and electricity generation and for decarbonizing industrial technologies. The production of hydrogen and its optimal utilization in the economy and transport for the achievement of ecological and economic goals requires a wide discussion of many technological and operational – related issues as well as intensive scientific research. The introductory section of the paper indicates the main functions of hydrogen in the decarbonization of power energy generation and industrial processes, and discusses selected assumptions and conditions for the implementation of development scenarios outlined by the Hydrogen Council, 2017 and IEA, 2019. The first scenario assumes an 18% share of hydrogen in final energy consumption in 2050 and the elimination 6 Gt of carbon dioxide emissions per year. The second document was prepared in connection with the G20 summit in Japan. It presents the current state of hydrogen technology development and outlines the scenario of their development and significance, in particular until 2030. The second part of the paper presents a description of main hybrid Power-to-Power, Power-to-Gas and Power-to-Liquid technological structures with the electrolytic production of hydrogen from renewable sources. General technological diagrams of the use of water and carbon dioxide coelectrolysis in the production of fuels using F-T synthesis and the methanol production scheme are presented. Methods of integration of renewable energy with electrolytic hydrogen production technologies are indicated, and reliability indicators used in the selection of the principal modules of hybrid systems are discussed. A more detailed description is presented of the optimal method of obtaining a direct coupling of photovoltaic (PV) panels with electrolyzers.
PL
Technologie energetyki wodorowej mają duży potencjał dla unowocześnienia obecnych i przyszłych struktur wytwarzania energii elektrycznej, ciepła i dla dekarbonizacji technologii przemysłowych. Wytwarzanie wodoru i jego optymalne wykorzystanie w gospodarce i transporcie dla osiągnięcia celów ekologicznych i ekonomicznych wymaga dyskusji wielu zagadnień technologicznych i eksploatacyjnych oraz intensywnych badań naukowych. W części wstępnej artykułu wskazano na główne funkcje wodoru w osiągnięciu dekarbonizacji energetyki i procesów przemysłowych oraz omówiono wybrane założenia i warunki realizacji scenariuszy rozwojowych Hydrogen Council, 2017 i IEA, 2019. Pierwszy scenariusz zakłada 18% udział wodoru w finalnym zużyciu energii w 2050 i eliminację 6 Gt emisji ditlenku wegla rocznie. Drugi dokument został przygotowany w związku ze szczytem G20 w Japonii. Przedstawia on współczesny stan rozwoju technologii wodorowych oraz nakreśla scenariusz ich rozwoju i znaczenia, w szczególności w perspektywie do 2030 r. W drugiej części artykułu przedstawiono charakterystykę głównych hybrydowych struktur technologicznych Power-to-Power, Power-to-Gas i Power-to-Liquid z elektrolitycznym wytwarzaniem wodoru ze źródeł odnawialnych . Przedstawiono schematy technologiczne wykorzystania koelektrolizy wody i ditlenku węgla w produkcji paliw z wykorzystaniem syntezy F-T i schemat produkcji metanolu. Wskazano na sposoby integracji odnawialnej energii napędowej z elektrolitycznymi technologiami wytwarzania wodoru i omówiono wskaźniki niezawodności wykorzystywane w doborze głównych modułów układów hybrydowych. Szczegółowiej przedstawiono optymalny sposób uzyskania bezpośredniego połączenia paneli ogniw fotowoltaicznych i elektrolizerów.
17
Content available Hybrydowa energetyka wodorowa
Chmielniak Tadeusz
Nowa Energia
|
2019
|
nr 5/6
13--18
PL
W ostatnich latach w wielu ośrodkach badawczych koncentruje się uwagę na zagadnieniach energetyki wodorowej. Nie wszystkie opinie dotyczące jej potencjału techniczno-ekonomicznego są pozytywne. Mimo to wiele przygotowanych prognoz i analiz scenariuszowych pokazuje jej perspektywiczne znaczenie w wielu obszarach gospodarki. W opracowaniu [1] wyraża się opinię, że wodór może spełnić podstawową rolę w procesie transformacji energetycznej wymaganej do ograniczenia wzrostu temperatury globu do dwóch stopni Celsjusza (two-degree scenario).
18
Content available remote Ogniwa paliwowe przyszłością wytwarzania energii elektrycznej i ciepła?
Paska J., Kłos M.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2010
|
R. 86, nr 8
93-99
PL
Ogniwa paliwowe są bezpośrednimi przetwornikami energii chemicznej paliwa na energię elektryczną i ciepło. W ostatnich latach obserwuje się dynamiczny rozwój tej technologii. Są z nią również wiązane duże nadzieje, jeśli chodzi o wykorzystanie w elektroenergetyce, do wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. W artykule omówiono problematykę pozyskiwania, magazynowania i transportu wodoru, dokonano też przeglądu podstawowych typów ogniw paliwowych, ich charakterystyk i ograniczeń. Przedstawiono stosowane rozwiązania i podjęto próbę odpowiedzi na tytułowe pytanie artykułu.
EN
The fuel cells are electrochemical devices which convert chemical energy of a fuel directly into electrical energy and heat. In last years dynamic development of fuel cell technology is observed. The fuel cells are probably the best future technology for electric power and heat production. The paper describes issues of hydrogen production, storage and transportation as well as different fuel cell technologies, some application areas in energy industry and barriers for fuel cell use. Authors tried to answer title question of article.
19
Content available Szanse i bariery rozwoju energetyki wodorowej
Tomczyk P.
Polityka Energetyczna
|
2009
|
T. 12, z. 2/2
593-607
PL
Energetyka wodorowa to pojęcie, które pojawiło się na przełomie XX i XXI wieku, w związku z przewidywanym wzrostem roli H2 jako wtórnego nośnika energii w gospodarce światowej. Wtórnym nośnikiem energii jest również elektryczność, która obecnie dominuje w sektorze energetycznym. Obydwa te nośniki będą współtworzyły energetykę wodorową, w pewnych obszarach mocno jednak między sobą konkurując. Energetyka wodorowa obejmuje swoim zakresem trzy etapy funkcjonalne: wytwarzania, magazynowania i transportu oraz energetycznego wykorzystanie wodoru. Idea energetyki wodorowej niesie w sobie ogromne korzyści ekonomiczne, społeczne i polityczne. Szanse i bariery jej rozwoju zależeć będą w zasadzie od tego w jakich obszarach nastąpi istotny postęp naukowy i techniczny, czy będą to obszary tradycyjnych technologii energetycznych czy dopiero powstającej energetyki wodorowej.
EN
The term "hydrogen economy" has appeared at the break of XX and XXI century, due to expected grow of H2 importance as a secondary energy carrier in the world economy. The other energy carrier is also electricity, which now dominates in the energy sector. Both these carriers will participate in hydrogen economy, although in some areas they will also compete for priority role in power sector. The hydrogen economy consists of three functional steps: production, storage and transportation as well as utilization of hydrogen fuel for useful energy. The idea of hydrogen economy offers enormous economic, social and political benefits. However, prospects for its development mainly depend in which area will occur significant scientific and technical achievements either in traditional power technology or emerging hydrogen economy.
20
Content available remote Kompozytowe przewodniki jonowe lub jonowo-elektronowe zawierające CeO2 lub ZrO2 dla energetyki wodorowej
Dudek M., Rapacz-Kmita A.
Kompozyty
|
2009
|
R. 9, nr 2
101-106
PL
Dokonano analizy właściwości elektrycznych, elektrochemicznych i mechanicznych kompozytowych elektrolitów tlenkowych, a także membran o mieszanym (jonowo-elektronowym) przewodnictwie elektrycznym pod kątem poprawy parametrów pracy stałotlenkowych ogniw paliwowych (SOFC) czy reaktorów do wytwarzania gazu syntezowego w porównaniu do tworzyw jednofazowych. Dodatek wtrąceń Al2O3 do osnowy przewodnika jonowego 8% mol Y2O3 w ZrO2 (8YSZ) powoduje niewielki wzrost przewodnictwa jonowego tego materiału w temperaturach 500-800°C, a także prowadzi do polepszenia właściwości mechanicznych. Znaczny wzrost odporności na kruche pękanie zanotowano dla kompozytowych spieków 8YSZ zawierających wtrącenia Nd2Ti2O7. Poprawa właściwości mechanicznych elektrolitu 8YSZ jest cechą korzystną w aspekcie zastosowania go jako elementu konstrukcyjnego do budowy większości urządzeń elektrochemicznych. Wzrost składowej przewodnictwa elektronowego w elektrolitach cerowych przy niskich prężnościach tlenu prowadzi do spadku efektywności pracy ogniw SOFC. Projektowanie gradientowych elektrolitów tlenkowych Ce0,8Sm0,2O2-Bi0,8Eb0,2O2 lub hybrydowych zbudowanych z przewodnika protonowego BaCe0,8Y0,2O3 i przewodnika jonów tlenu, np. Ce0,8M0,2O2, M = Sm, Gd, powoduje poprawę stabilności tych materiałów w redukujących atmosferach gazowych. Stałotlenkowe ogniwa paliwowe (SOFC) z tymi elektrolitami posiadają znacznie lepsze parametry pracy niż te same ogniwa, lecz zawierające tylko elektrolit cerowy. Kompozytowe ceramiczne membrany o jonowo-elektronowym przewodnictwie w układzie Ce0,8Sm0,2O2-La0,8Sr0,2CrO3 czy Ce0,8Sm0,2O2-CoFe2O4 wydają się być perspektywicznymi tworzywami do konstrukcji reaktorów chemicznych przeznaczonych do wytwarzania gazu syntezowego. Podstawowymi zaletami tych kompozytów oprócz zdolności do transportu strumienia tlenu są także stabilność chemiczna i termiczna podczas długotrwałej pracy w warunkach znacznego gradientu ciśnień tlenu.
EN
This work is focused on the comparative analysis of electrical, electrochemical and mechanical properties of composite ceramic oxide electrolytes or composite mixed (ionic-electronic) oxide membranes providing a brief overview of the materials having better performance than monophase ones in solid oxide fuel cells or electrochemical reactors for syngas production. Introduction of Al2O3 inclusions into 8% mol Y2O3 in ZrO2 (8YSZ) matrix, caused small improvement of ionic conductivity in the temperature range 500-800°C and also lead to improvement of mechanical properties compared to pure 8YSZ. The Nd2Ti2O7 secondary phase was also able to coexist with 8YSZ matrix and the fracture toughness KIc of 8YSZ ceramics was also significantly improved by Nd2Ti2O7 addition. The improvement of mechanical properties of 8YSZ electrolyte is a important feature for application of this material in electrochemical devices. The increase of electronic conductivity in ceria-based electrolytes in low oxygen partial pressure caused the decrease of solid oxide fuel cell performance. On the other hand composite layered ceramics involving Ce0.8Sm0.2O2/Bi0.8Eb0.2O2 or Ce0.9Gd0.1O2/BaCe0.8Y0.2O3/Ce0.9Gd0.1O1.95 system exhibited better electrolytic stability in gas atmospheres with low oxygen partial pressure at the temperatures 600-800°C. These materials are successfully tested as electrolytes in solid oxide fuel cells. The gradient ceramic oxide electrolytes seems to overcome the limitation of applying them as solid electrolytes in solid oxide fuel cells for long time per-formance. The design of gradient solid oxide electrolytes in the Ce0.8Sm0.2O2-Bi0.8Eb0.2O2 system or hybrid composite electrolytes involving BaCe0.8Y0.2O3 as a proton ionic conductor and Ce0.8M0.2O2, M = Sm, Gd as a oxygen ionic conductor caused the improvement of chemical stability of this material in reducing gas atmospheres. The solid oxide fuel cells involving such composite electrolytes have a much better parameters of performance than the same solid oxide fuel cell involving only ceriabased electrolytes. The dense composite ceramic membrane made of mixed oxygen ion and electron conducting oxides Ce0.8Sm0.2O2La0.8Sr0.2CrO3 or Ce0.8Sm0.2O2-CoFe2O4 seem to be perspective materials for electrochemical reactors for partial methane oxidation (POM). The main advantages of such composites are only considerable amounts of oxygen permeation flux but also chemical and thermal stability in long-term performance in reactor conditions.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.