Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP7

D-CODE — Wynik w skrócie

Project ID: 256673
Źródło dofinansowania: FP7-JTI
Kraj: Włochy

Narzędzie do diagnostyki ogniw paliwowych w trakcie pracy

Innowacyjny system monitorowania stosów ogniw paliwowych (FC) radykalnie zmienił dzięki unijnemu projektowi koncepcję diagnostyki w czasie pracy.
Narzędzie do diagnostyki ogniw paliwowych w trakcie pracy
Ogólna wydajność w trakcie cyklu życia systemu membran do wymiany protonów (PEM) odgrywa istotną rolę w całkowitych kosztach systemu FC. Ograniczenie lub wyeliminowanie degradacji oraz awaryjności dzięki narzędziom diagnostycznym działającym podczas pracy urządzeń jest bardzo ważne dla komercjalizacji systemów PEM FC.

W ramach finansowanego ze środków UE projektu D-CODE (DC/DC converter-based diagnostics for PEM systems) opracowano innowacyjną procedurę diagnostyczną umożliwiającą wykrywanie defektów stosów FC i wspierającą analizę stopnia ich degradacji. W projekcie wykorzystano w praktyce obiecującą technikę spektroskopii impedancji elektrochemicznej (EIS), wcześniej stosowaną tylko w warunkach laboratoryjnych.

EIS to metoda charakteryzowania dynamiki procesu elektrochemicznego. Uczeni wbudowali oprogramowanie i sprzęt EIS zarówno w nisko-, jak i wysokotemperaturowych ogniwach paliwowych PEM. W porównaniu z konwencjonalnymi technikami widmo impedancji umożliwia uzyskanie obszernych informacji przy tylko jednym pomiarze. Pod uwagę wzięto dwa zastosowania stacjonarne, a mianowicie generowanie energii pomocniczej i kogenerację.

Dzięki nowemu sprzętowi do konwersji oraz algorytmom diagnostycznym możliwe jest wykrywanie wielu usterek i potencjalnych awarii podczas pracy systemu. Dotyczą one procesów elektrochemicznych, awarii podzespołów (dmuchawy, elektronicznych układów zasilania i siłowników) lub parametrów zewnętrznych (błędy sterowania lub obciążenie krytyczne). Po wyłączeniu systemu FC dodatkowe urządzenie o specjalnej funkcji diagnostycznej monitoruje stan stosu.

Koncepcję D-CODE można z łatwością zastosować do innych technologii FC, takich jak ogniwa paliwowe ze stałym tlenkiem, dzięki sprzętowi oraz ogólnym metodologiom teoretycznym i doświadczalnym.

Oprócz usprawnienia detekcji błędów i awarii w ogniwach paliwowych PEM, diagnostyka oparta na EIS powinna przyczynić się do zwiększenia skuteczności konserwacji, obniżenia kosztów oraz wydłużenia czasu eksploatacji i poprawy niezawodności. Zwiększanie konkurencyjności tego typu technologii powinno sprzyjać komercjalizacji tego produktu, przynosząc duże korzyści zainteresowanym branżom, konsumentom i środowisku.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Ogniwa paliwowe, diagnostyka w trakcie pracy, membrana do wymiany protonów, zużycie stosu, spektroskopia impedancji elektrochemicznej.
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę