Innowacyjne ogniwa paliwowe przekształcające olej napędowy w wodór
Ogniwa paliwowe z membraną do wymiany protonów (PEMFC) zyskały powszechne zainteresowanie jako najlepsze alternatywne źródło energii do pojazdów drogowych, w zastępstwie za silniki benzynowe i wysokoprężne silniki spalinowe (ICE). Jednak temperatura operacyjna, dla której zostały opracowane, wynosi poniżej 100 stopni Celsjusza, co stanowi wadę w przypadku wielu zastosowań. Z uwagi na fakt, że temperatura operacyjna w dużej mierze zależy od membrany PEMFC, europejscy naukowcy opracowali projekt "Dalsze udoskonalenia i integracja systemu wysokotemperaturowych ogniw paliwowych z membraną polimerowo-elektrolitową" (FURIM) w celu stworzenia nowych i ulepszonych materiałów membranowych na potrzeby wysokotemperaturowej eksploatacji PEMFC powyżej 100 stopni Celsjusza, opartych na użyciu oleju napędowego z obniżoną zawartością siarki. Badacze zsyntezowali termoodporne polimery, z których przygotowali membrany z domieszką kwasu. Membrany wykazywały zwiększoną przewodność protonów (protony to jony wodorowe produkowane przez wodór, paliwo dla ogniw paliwowych), stabilność chemiczną i wytrzymałość mechaniczną, a także elastyczność w temperaturze operacyjnej w zakresie od 120 do 200 stopni Celsjusza. Następnie zoptymalizowali procedurę przygotowania elektrod dyfuzji gazu i wytworzyli zespoły elektrod membranowych (MEA). Dopracowali także system przetwarzania paliwa służący do przekształcania oleju napędowego w bogaty w wodór gaz nadający się do użytku w wysokotemperaturowych zespołach PEMFC. Badanie obejmowało obszerne prace w zakresie przygotowania katalizatora do reformingu parowego i katalizatora wysokotemperaturowego reakcji woda-gaz (HT-WGS). Wreszcie, przy użyciu modelowania systemu i bezpieczeństwa, badacze stworzyli zintegrowany system pilotażowy wysokotemperaturowych PEMFC demonstrujący wykonalność napędzanego olejem napędowym wodorowego systemu zasilania za pomocą ogniw paliwowych, w rodzaju pomocniczego zespołu energetycznego (APU). Podsumowując, w ramach projektu FURIM wyprodukowano wysokotemperaturowe PEMFC oparte na przetwarzaniu oleju napędowego w wodór i zdolne wyprodukować 1,5 kilowataów energii elektrycznej. Wyniki powinny przyspieszyć zastosowanie wodorowych ogniw paliwowych działających w wyższym zakresie temperatur niż było to dotychczas możliwe. Postępy te stanowią obietnicę przezwyciężenia zasadniczej wady większości PEMFC, zwiększając europejską konkurencyjność na rynku ogniw paliwowych i potencjalnie tworząc nowe miejsca pracy, a także pobudzając gospodarkę europejską.
