Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP6

MOREPOWER — Wynik w skrócie

Project ID: 502652
Źródło dofinansowania: FP6-SUSTDEV
Kraj: Niemcy

Metanol wzbogacony wodorem do ogniw paliwowych

Ogniwa paliwowe opierające się na zastosowaniu wodoru wzbudziły powszechne zainteresowanie jako najlepsza czysta alternatywa energetyczna do kompaktowych urządzeń przenośnych, takich jak samochody, sprzęt medyczny, pomocnicze jednostki mocy (APU) oraz kamery przemysłowe. W szczególności ogniwa paliwowe z membraną do wymiany protonów (PEM), po raz pierwszy użyte w programie NASA Gemini w latach 60. XX wieku, są obecnie rozwijane do wielu takich zastosowań.
Metanol wzbogacony wodorem do ogniw paliwowych
Ogniwa paliwowe PEM są zbudowane podobnie do śluzy, która ułatwia łodziom przepłynięcie drogą wodną o różnych poziomach wody, gdzie istnieje bariera dwóch mas wody (niskiej i wysokiej), z mostem przerzuconym górą. Wodór dociera do śluzy (anody), po czym rozdzielany jest na protony (dodatnie jony wodoru) i elektrony. Protony przechodzą przez śluzę (roztwór elektrolityczny z membraną) na drugą stronę (katoda), gdzie łączą się z tlenem, wytwarzając wodę i ciepło. Obie reakcje wymagają katalizatora. Elektrony przechodzą przez most (obwód elektryczny), by wytwarzać elektryczność zasilającą urządzenia. Aby wytworzyć odpowiednią moc, wiele ogniw połączonych jest w tzw. stosie.

Wiele ogniw paliwowych PEM obecnie wykorzystuje czysty wodór jako paliwo wejściowe. Jednakże, pomimo iż wodorowe ogniwa paliwowe uważano za rozwiązanie światowego kryzysu energetycznego, zastosowanie czystego wodoru stworzyło wiele wyzwań związanych z przechowywaniem i przetwarzaniem, co wstrzymało jego powszechne wykorzystanie.

Europejscy badacze działający w ramach projektu "Kompaktowe, bezpośrednie (m)etanolowe ogniwo paliwowe do zastosowań przenośnych" (Morepower) opracowali nowe materiały i metody, umożliwiające zastosowanie bogatego w wodór i łatwo dostępnego metanolu oraz, w mniejszym stopniu, etanolu jako źródła paliwa.

W szczególności badacze opracowali nowe membrany do wymiany protonów, charakteryzujące się doskonałą wydajnością oraz właściwościami w porównaniu z membranami Nafion. Zoptymalizowali reakcje anody i katody oraz zademonstrowali większą aktywność katalityczną. Badacze przeprowadzili kompleksowe eksperymenty oraz modelowanie w celu stworzenia nowatorskiej konstrukcji zespołu membranowo-elektrodowego (MEA) do wydajnego działania w niskich temperaturach przy realistycznym przepływie i ciśnieniach. Wreszcie zbudowali dwa pojedyncze testowe stosy ogniwowe o mocy 350 W, działające na 1-molowym roztworze metanolu w 60 stopniach Celsjusza.

Możliwości wykorzystania metanolu w wodorowych ogniwach paliwowych są ekscytujące. Metanol jest stabilną, powszechnie wytwarzaną cieczą biodegradowalną w temperaturze pokojowej, zawierającą więcej wodoru niż jakiekolwiek inne paliwo. Jest zatem idealnym kandydatem, by wynieść europejski rynek wodorowych ogniw paliwowych na nowe wyżyny, a projekt Morepower dolał oliwy do ognia tego procesu.

Powiązane informacje

Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę