Vodíkový palivový článek
Kategorie
Popis úsporného opatření
Vodíkový palivový článek
Palivový článek je elektrochemické zařízení přeměňující přímo chemickou energii paliva a okysličovadla na energii elektrickou. V podstatě jde o galvanický článek, skládající se ze dvou elektrod oddělených membránou nebo elektrolytem. K elektrodám je přiváděno palivo (k anodě) a okysličovadlo (ke katodě), které se katalyticky slučují. Palivový článek může teoreticky pracovat nepřetržitě, dokud není přerušen přívod paliva nebo okysličovadla k elektrodám, protože ty jsou katalyticky i reaktivně stabilní.
Existuje mnoho kombinací paliva a okysličovadla. Např. kyslíko-vodíkový článek používá vodík jako palivo a kyslík jako okysličovadlo, přičemž jako odpad produkuje čistou vodu. Jiné články užívají jako paliva uhlovodíky a alkoholy. Místo čistého kyslíku se jako okysličovadla může použít například vzduch, chlór nebo oxid chloričitý.
V současnosti se nejvíce nadějí vkládá do kyslíko-vodíkového palivového článku v rámci vodíkového pohonu automobilů, přestože automobily s palivovým článkem nejsou ve svém důsledku šetrnější k životnímu prostředí. Vodík může být získán například pomocí elektrolýzy vody. Potřebný kyslík pro palivový článek, je možno získávat z atmosféry.Skladování vodíku v automobilových nádržích je v neustálém vývoji. Vodík je ve směsi se vzduchem vysoce výbušný. Dlouhodobé skladování vodíku v nádržích naráží na jejich těsnost. Rozměry molekuly vodíku a mezimolekulární rozměry materiálu nádrže jsou srovnatelné. Proto nelze nádrže dokonale utěsnit. Současné vodíkové nádrže pracují s provozními tlaky 35 MPa (350 bar). Moderní výzkumy ukazují na použití směsi železa a titanu jako stabilizátoru. Palivové články byly využity u projektu TriHyBus (původně H2bus), což je označení pro český hybridní autobus na vodíkový pohon, elektrobus čerpající energii z palivových článků, který byl vyvíjen od roku 2006 Ústavem jaderného výzkumu v Řeži.Energeticky nejúčinnějším způsobem výroby vodíku je v současnosti přímá přeměna fosilních paliv, zejména parní transformací s účinností kolem 70%. Jako další možnost se nabízí elektrolýza vody s hlavním vstupem v podobě elektrické energie a s účinností 60–70%. Využití elektřiny pro získání vodíku je výhodné ve spolupráci s jadernou elektrárnou v době energetického sedla, kdy je přebytek nabídky energie. Elektrolýza vody a skladování vodíku tak částečně řeší „skladování elektřiny“.
Více viz https://cs.wikipedia.org/wiki/Palivov%C3%BD_%C4%8Dl%C3%A1nek
Budoucnost v energetice: vodíkový palivový článek
Měrné ceny, úspory, návratnosti
Spočtěte si sami
Výhody, nevýhody, mýty
undefined
undefined
undefined
undefined
Související úsporné opatření
Dotační potenciál
Termíny a definice
| Nejpoužívanější pojmy | popis | jednotka |
|---|---|---|
| AFC | Palivové články s alkalickým elektrolytem | |
| Fuel cell | Vodikový palivový článek | |
| MCFC | Palivové články s tavenými uhličitany | |
| Obnovitelné zdroje | Zdroje energie nebo surovin pro člověka, které se částečně nebo úplně obnovují v přirozeném nebo antropogenně ovlivňovaném koloběhu látek a energií (např. energie větru, slunce, přílivu a odlivu, energie biomasy). | |
| Obnovitelné zdroje energie | Přírodní energetické zdroje, jež mají schopnost částečné nebo úplné obnovy. Mezi obnovitelné zdroje energie řadíme jak energii sluneční, větrnou a vodní, tak energii z biomasy. Podle konkrétních přírodních podmínek se v některých částech světa využívá také energie mořského přílivu nebo geotermální energie (pocházející z nitra Země). V našich podmínkách má klíčový potenciál biomasa, stavět lze také malé vodní elektrárny (potenciál těch velkých už je vyčerpán). Sluneční a větrná energie se u nás uplatňuje zatím jen částečně, jejich využití ale roste i díky dotacím a podpoře ze strany státu a EU. | |
| PAFC | Palivové články s kyselinou fosforečnou | |
| PEMFC | Palivové články s polymerní membránou | |
| SOFC | Palivové články s tuhými oxidy |
