Skip to main content

Article Category

Article available in the folowing languages:

Nowe udoskonalenia ulepszają pracę ogniw paliwowych

Podczas gdy wydajność ogniw paliwowych jest nieustannie udoskonalana, trwałość i wydajność urządzeń pomocniczych pomagających zapewnić niezawodne działanie nie była równolegle rozwijana. Udoskonalenia elementów podzespołów uzupełniających (BoP) mogą pewnego dnia sprawić, że systemy zasilania ogniwami paliwowymi staną się rozwiązaniem dla regionów nękanych częstymi awariami zasilania w Afryce, UE i USA.

Energia

Układy awaryjne ogniw paliwowych zapewniają zasilanie podczas przerw w dostawie mocy. Stanowi to spore wyzwanie, zwłaszcza w przypadku elementów podzespołów BoP w tych układach. Elementy te muszą być niezawodne w trudnych warunkach działania, takich jak skrajne wartości temperatury, wilgotności i zapylenia, przy 1000 godzinach awarii zasilania w roku. Obecne elementy podzespołów BoP nie są opracowane specjalnie na potrzeby układów ogniw paliwowych, co zmniejsza niezawodność całości układu ogniw paliwowych w razie awarii zasilania. Udoskonalenia technologiczne elementów BoP w ramach finansowanego przez UE projektu FLUMABACK (Fluid management component improvement for back up fuel cell systems) przełożą się na znaczną poprawę działania tych elementów oraz całych układów. Zespół skoncentrował się na optymalizacji pod względem wymagań stosu wydajności pompy powietrza, pompy recyrkulacji wodoru, nawilżacza i wymiennika ciepła. Wszystkie elementy zostały zoptymalizowane tak aby osiągnąć 10 000 godzin czasu funkcjonowania bez potrzeby prowadzenia dodatkowych działań konserwacyjnych. Precyzyjne dostrojenie wszystkich elementów układu jest jednak konieczne dla zapewnienia optymalnego działania całego układu ogniw paliwowych. Opracowano dwa różne układy o mocy znamionowej 3 i 6 kW, w których mogą działać te same elementy BoP. Członkowie projektu przeprowadzili liczne badania tych układów wykorzystując prototypy nowo opracowanych elementów BoP. Główne wymagania i kryteria zostały spełnione dla obu układów ogniw paliwowych, dowodząc, że integracja elementów zakończyła się powodzeniem. Zwiększona wydajność i niższe koszty to główne korzyści nowych ogniw paliwowych. Doświadczalne testy układów dostarczyły danych potrzebnych do opracowania numerycznego modelu elementów i całego układu ogniw paliwowych. Model ten umożliwia testowanie układu w określonych warunkach i różnych reżimach pracy. Dzięki udoskonaleniom w konstrukcji i eksploatacji elementów BoP w układach awaryjnych ogniw paliwowych, FLUMABACK pomaga przezwyciężyć problemy dotyczące niezawodności, które hamowały upowszechnienie ogniw paliwowych na rynku. Ulepszone elementy znalazły zastosowanie nie tylko w układach zasilania, lecz również w ogniwach paliwowych pojazdów elektrycznych i w generowaniu na niewielką skalę ciepła i energii elektrycznej.

Słowa kluczowe

Ogniwa paliwowe, podzespoły uzupełniające, energia, awaria zasilania, FLUMABACK

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania