Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
блок-схема топливного элемента на реформированном метаноле

Системы топливных элементов с реформированным метанолом ( RMFC ) или топливных элементов с косвенным использованием метанола ( IMFC ) являются подкатегорией протонообменных топливных элементов , в которых топливо, метанол (CH 3 OH), подвергается риформингу перед подачей в топливный элемент . Системы RMFC предлагают преимущества перед топливными элементами с прямым метанолом(DMFC), включая более высокую эффективность, меньшие пакеты ячеек, отсутствие управления водой, лучшую работу при низких температурах и хранение при минусовых температурах, поскольку метанол является жидкостью от -97,0 ° C до 64,7 ° C (от -142,6 ° F до 148,5 ° C). ° F). Компромисс заключается в том, что системы RMFC работают при более высоких температурах и, следовательно, нуждаются в более совершенном управлении теплом и теплоизоляции. Отходами топливных элементов этих типов являются углекислый газ и вода.

Метанол используется в качестве топлива, поскольку он по своей природе является водородно-плотным ( носитель водорода ) и может преобразовываться с водяным паром в водород при низких температурах по сравнению с другими углеводородными видами топлива. Кроме того, метанол является естественным, биоразлагаемым и энергоемким.

Системы RMFC состоят из системы обработки топлива (ФПС), [1] топливный элемент , топливный картридж, и ВОР ( баланс завода ). [2]

Хранилище [ править ]

Топливный картридж хранит топливо метанол , который часто разбавляется водой до 40% (по объему).

Система обработки топлива (FPS) в [ править ]

Метанол → Частичное окисление (POX) / Автотермический риформинг (ATR) → Реакция конверсии водяного газа (WGS) → предпочтительное окисление (PROX) В установке для риформинга метанола метанол превращается в H 2 и CO 2 , реакция, которая происходит при температурах от 250 ° C до 300 ° С.

Топливный элемент [ править ]

→ Пакет топливных элементов в сборе мембранных электродов (MEA) вырабатывает электричество в реакции, которая объединяет H 2 (преобразованный из метанола в топливном процессоре) и O 2 и производит воду (H 2 O) в качестве побочного продукта.

Система обработки топлива (FPS) отключена [ править ]

→ Остаточный газ в камеру сгорания (ТГК) каталитического сгорания дожигатель или ( каталитическое горение ) с платины - оксид алюминия (Pt-Al2O3) [3] катализатора [4] [5] → конденсатор

Баланс завода [ править ]

Баланс установки (BOP) состоит из любых топливных насосов , воздушных компрессоров и вентиляторов, необходимых для циркуляции газа и жидкости в системе. Система управления также часто требуется для работы и мониторинга RMFC.

Состояние разработки [ править ]

Системы RMFC достигли продвинутой стадии развития. Например, небольшая система, разработанная Ultracell для вооруженных сил США [1] , отвечает целям экологической устойчивости , безопасности и производительности, установленным Центром исследований, разработок и инженерии связи и электроники армии США , и является коммерчески доступной.

Более крупные системы от 350 Вт до 8 МВт также доступны для различных приложений, таких как производство электростанций, резервное производство энергии и расширение диапазона батарей. Одно из применений в этой области - повышение производительности небольшого электромобиля для тяжелых условий эксплуатации. Видео решения

Датская компания Blue World Technologies строит крупнейший в мире завод по производству топливных элементов на метаноле непрямого действия для автомобильной промышленности. [2]

См. Также [ править ]

  • Установка риформинга метана
  • Метанол (страница данных)
  • Экономия метанола
  • Микронасос
  • Топливная ячейка
  • Глоссарий терминов топливных элементов
  • Водородные технологии
  • Применение портативных топливных элементов

Ссылки [ править ]

  1. ^ Üniversitesi, Стамбул. "İstanbul Üniversitesi - Tarihten Geleceğe Bilim Köprüsü - 1453" . www.istanbul.edu.tr .
  2. ↑ Баланс завода. Архивировано 11 апреля 2007 г. на Wayback Machine.
  3. ^ "Поиск" . AZoM.com .
  4. ^ «Каталитические процессы для чистого производства водорода из углеводородов» (PDF) .
  5. ^ Брайан Дж. Бауэрс; Цзянь Л. Чжаоа; Майкл Руффоа; Рафей Хана; Друва Даттатрая; Натан Душмана; Жан-Кристоф Безиатб (2007). «Бортовой топливный процессор для автомобилей на топливных элементах PEM». Международный журнал водородной энергетики . 32 (10–11): 1437–1442. DOI : 10.1016 / j.ijhydene.2006.10.045 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Топливные элементы для портативных компьютеров и коммуникаций: повышенная мощность вне сети