W artykule przedstawiono zagadnienia związane z wodorowymi ogniwami paliwowymi. Skupiono się przede wszystkim na budowie ogniw paliwowych z membraną wymiany protonów. Wskazano zadania jakie pełnią poszczególne elementy składowe oraz wymieniono podstawowe właściwości jakimi powinny się charakteryzować. Szczególną uwagę zwrócono na płyty bipolarne. Bazując na możliwościach zastosowania do produkcji płyt technologii przyrostowych, zaproponowano projekt płyty pozwalający zbudować pojedyncze ogniwo paliwowe. Zostało ono zmontowane z wykorzystaniem gotowego zespołu elektrodowo-membranowego MEA oraz wydrukowanych pozostałych elementów. Przeprowadzone testy pracy ogniwa paliwowego pozwoliły wyznaczyć charakterystyki napięciowo-prądowe i sprawności. Uwzględniając możliwości wykonywania elementów z wykorzystaniem technologii przyrostowych zaprojektowano płyty bipolarne z wewnętrznymi kanałami chłodzącymi do zastosowania w stosie ogniw paliwowych.
EN
The article presents issues related to hydrogen fuel cells. It focusses primarily on the construction of fuel cells with a proton exchange membrane. The tasks performed by individual components are indicated and their basic properties are listed. Particular attention was paid to bipolar plates. On the basis of the possibilities of using additive technologies for the production of plates, a plate design was proposed that would allow the construction of a single fuel cell. It was assembled using a ready-made membrane-electrode assembly MEA and printed other elements. The fuel cell operation tests allowed to determine the voltage-current characteristics and efficiency. Taking into account the possibilities of making elements using additive technologies, bipolar plates with internal cooling channels were designed for use in the fuel cell stack.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Hydrogen in one of the most abundant elements in the universe (both in case of mole- and mass-fraction), yet it is characterised by very good thermal and combustive properties. These properties result among others from the large thermal expansion of this element; a temperature change from 20K (liquid hydrogen) to 293K (gaseous hydrogen) causes an 846-fold increase in its initial volume (provided that a constant pressure of 1 atm. is maintained inthe system). Furthermore, hydrogen is combustible in various ranges of proportions of a hydrogen-air mixture. When compared to other fuels, such as petrol or petroleum, the range of hydrogen combustibility is several times greater. Another important asset of hydrogen is its lower combustibility limit: it is higher than in case of other fuels. This particular property makes it safer while handling even very small concentrations. An additional advantage of hydrogen is its high heating value and high heat of combustion (with respect to mass) compared to other fuels.
PL
Wodór jest jednym najliczniej występujących pierwiastków chemicznych we wszechświecie (zarówno w przypadku ułamka molowego jak i masowego). Mimo to, charakteryzuje się bardzo dobrymi właściwościami cieplnymi i palnymi. Właściwości te wynikają m.in. z dużej rozszerzalności cieplnej tego pierwiastka; miana temperatury 20K (wodór ciekły) do 293K (wodór gazowy) skutkuje 846-krotnym wzrostem objętości początkowej (zakładając utrzymanie w układzie stałego ciśnienia wynoszącego 1 atm.). Ponadto, wodór jest palny w różnicowanych proporcjach mieszaniny wodór-powietrze. W porównaniu do innych paliw, takich jak benzyna czy ropa naftowa, zakres palności wodoru jest kilkukrotnie większy. Inną istotną zaletą wodoru jest jego dolna granica palności: jest ona wyższa niż w przypadku innych paliw. Ta konkretna własność zapewnia większy stopień bezpieczeństwa przy operowaniu nawet niewielkimi jego ilościami. Dodatkową korzystną cechą wodoru jest jego wysoka wartość opałowa i wysokie ciepło spalania (w odniesieniu do masy) w porównaniu do innych paliw.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
For decades electrochemical technology has contributed successfully to environmental protection. Electroanalytical techniques have been frequently used in monitoring the changes of environment. In industry, electrochemical technologies can provide higher purity in technological processes and they can also limit a degradation of the environment in comparison to the common chemical methods. Electrochemistry has been also very useful in developing and in the production of new energy sources. A lot of attention has been paid to studies of environmentally friendly hydrogen fuel cells. The electrochemical techniques of waste degradation can be divided into two main categories: (i) techniques based on the faradaic processes of oxidation or reduction of contamination, and (ii) electrokinetic methods based on the transport of ions or charged particles in the electric field. The electrode processes result in the formation of deposits on the electrode surface or the decomposition of large organic molecules to the low molecular weight, easily biodegradable molecules or CO2. The electrokinetic techniques include electrocoagulation, electroosmosis, electrodialysis, and electroflotation. These techniques are widely used in removing contaminants from soil. This paper is focused on selected topics related to the environmentally friendly application of electrochemistry.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.