Ulepszanie ogniw paliwowych nowej generacji
Technologia PEMFC to nowy rodzaj ogniw paliwowych mających zapewnić wysoką sprawność energetyczną i niższy poziom emisji w zastosowaniach transportowych. By udostępnić technologię PEMFC do zastosowań komercyjnych, badacze muszą poprawić wydajność warstwy dyfuzyjnej gazu (GDL), kluczowego komponentu ogniw PEMFC. W tym celu UE finansuje projekt IMPALA (Improve PEMFC with advanced water management and gas diffusion layers for automotive application). Jego celem jest zwiększenie wydajności GDL do nowego poziomu porównawczego 1 W/cm2. Naukowcy chcą to osiągnąć, testując dwa różne rodzaje GDL: jednorodną i niejednorodną. W projekcie wykorzystywane jest także modelowanie i eksperymenty, aby zrozumieć, w jaki sposób woda w ogniwach PEMFC wpływa na wydajność GDL. W projekcie IMPALA odkryto już, że różne dodatki do mikroporowatej warstwy jednorodnej GDL mogą znacznie zwiększyć jej wydajność. Naukowcy obecnie pracują nad niejednorodną GDL, jednak wstępne testy nie wykazują żadnej poprawy wydajności. W ramach projektu przeprowadzono również szczegółową analizę struktury i właściwości fizycznych GDL z użyciem zaawansowanych metod obrazowania, takich jak tomografia komputerowa. Na koniec rozpoczęto prace nad modelowaniem wydajności GDL i warstwy mikroporowatej. Po ich zakończeniu w projekcie IMPALA opracowany zostanie ulepszony projekt GDL do zastosowania w wydajniejszych ogniwach PEMFC. Ponadto projekt pozwoli pogłębić wiedzę o funkcjonowaniu GDL na poziomie mikroskopowym.
Słowa kluczowe
Ogniwo paliwowe z membraną do wymiany protonów, warstwa dyfuzyjna gazu, gospodarka wodna, zastosowanie w motoryzacji, mikroporowaty
