120 likes | 227 Views
Energiatekniikan automaatio. PEM polttokennoston säätö. Ominaisuudet. Toimintalämpötila 0-85 C Tyypillinen 65-85 C Teoreettinen kennojännite 1,23 V (Gibbs) Tyypillinen 0,8-0,6 V Sähköhyötysuhde 65%-49% 2*H 2 +O 2 =>2*H 2 O (katodilla). Membrane Electrode Assembly.
E N D
Energiatekniikan automaatio PEM polttokennoston säätö
Ominaisuudet • Toimintalämpötila 0-85 C • Tyypillinen 65-85 C • Teoreettinen kennojännite 1,23 V (Gibbs) • Tyypillinen 0,8-0,6 V • Sähköhyötysuhde 65%-49% • 2*H2+O2=>2*H2O (katodilla)
Membrane Electrode Assembly • Nafion membraani (18 um tai 36 um) • katalyyttipinnoite: • hiilen ja platinan sekoitus • kaasudiffuusiokerros: • hiilikangas
Ominaisuudet • vetykaasu 3 kWh/m3 H2 • CO myrkky <10 ppm • puhallin/kompressori laskee hyötysuhdetta • ilmaylimäärä noin 100% • membraanin kostutus • kaasudiffuusiokerroksen tulviminen
Ominaisuudet • jännite kasvaa: • paine lisääntyy • membraanin kosteus lisääntyy • vedyn kulutus: • H2=n*I/(2*F) mol/s • F=96485 As
Yritykset • Ballard Power Systems (Kanada) • www.ballard.com • Nedstack (Hollanti) • www.nedstack.com
Sovellukset • mikro CHP (2-5 kW) • autot • bussit • trukit • apuvoima • varavoima
Toimilaitteet • puhallin (-300 mbar) • kompressori (300- mbar) • vedyn paineenalennus • purge venttiili • kostutin (vety ja ilma) • kosteudenvaihdin (ilma)
Toimilaitteet • jäähdytyspuhallin • jäähdytysvesipumppu • magneettiventtiilit • vedyn takaisinkierrätyspumppu
Säätö • tulokaasujen kostutus • kosteudenvaihdin ilmalle • takaisinkierrätys vedylle • ilmavirran säätö • kennoston lämpötilan säätö • sähkövirta määrää vedyn kulutuksen
kennon kestävyys • matala lämpötila (65C) • matala paine (0,3 bar) • kostea membraani (100% RH) • vesi/ilma jäähdytys • 2 mV/1000 h