Generátor palivových článkov

Palivové články sú sľubným, spoľahlivým a ekologickým zdrojom elektrickej energie. Palivový článok (alebo ako sa to tiež nazýva elektrochemický generátor) je zariadenie, ktoré premieňa chemickú energiu paliva na elektrickú energiu počas elektrochemickej reakcie. V ideálnom prípade je pre palivový článok potrebný prívod vodíka. Výroba a skladovanie takéhoto paliva je však dosť drahá. Preto "prenosné" generátory palivových článkov pracujú s palivom obsahujúcim vodík. Ako také palivo môžeme použiť obvyklé uhľovodíky: metán, bután, propán, metanol, benzín.

Pri použití vodíka ako paliva, produkty chemickej reakcie, okrem požadovanej elektriny, sú teplo a voda. V tomto prípade je takýto generátor absolútne neškodný pre životné prostredie. Ak sa ako palivo používajú napríklad uhľovodíky (napríklad propán), uvoľňujú sa do životného prostredia aj oxidy uhlíka a dusíka. Ich hodnota je však podstatne nižšia ako pri normálnom spaľovaní.

Zariadenie a princíp činnosti

Generátor palivových článkov pozostáva z: t

  • palivového procesora
  • energetických sekcií
  • menič napätia

Procesor paliva premieňa uhľovodíkové palivo na vodík, ktorý je nevyhnutný pre elektrochemickú reakciu (reformovanie). Hlavným prvkom zariadenia je reformátor. Napríklad zemný plyn vstupujúci do reformátora reaguje s vodnou parou pri veľmi vysokých teplotách (asi 900 ° C) a vysokom tlaku v prítomnosti katalyzátora (nikel). Para potrebná na premenu je vytvorená z kondenzátu spôsobeného prevádzkou palivového článku. Zároveň sa používa teplo, ktoré sa uvoľňuje aj v dôsledku jeho práce.

Časť výroby elektrickej energie je hlavnou časťou generátora. Skladá sa z rôznych palivových článkov, ktorých elektródy obsahujú platinový katalyzátor. Pomocou týchto buniek sa vytvára konštantný elektrický prúd.

Menič napätia Jednosmerný prúd produkovaný palivovými článkami je nestabilný, má nízke napätie a vysokú intenzitu prúdu. Na jeho premenu na striedavý prúd, ktorý spĺňa normy, ako aj na ochranu elektrického obvodu pred rôznymi poruchami sa používa menič napätia.

V takomto generátore sa asi 40% energie uhľovodíkového paliva môže premeniť na elektrickú energiu. Ďalších 40% energie paliva sa premení na tepelnú energiu. Môže sa použiť na vykurovanie miestnosti a na rovnakú vodu v prívode vody. Preto celková účinnosť takéhoto generátora môže dosiahnuť 80%.

Výhodou generátora palivových článkov je:

  • môže byť zdrojom dodávky elektriny a tepla;
  • vysoká účinnosť 50%. A ak použijete teplo získané v dôsledku práce, potom všetkých 80%;
  • nedostatok vibrácií a hluku;
  • minimálne množstvo znečisťujúcich látok;
  • spoľahlivosť (žiadne pohyblivé časti)
  • jednoduchosť obsluhy

Nevýhody a funkcie:

  • relatívne vysoké náklady;
  • vodík sa najúčinnejšie používa ako palivo;

Výrobcovia príslušenstva pre karavaning sa začali zaujímať o módne a moderné technológie a vydali niekoľko svojho vývoja.

Truma VeGa

Nemecká spoločnosť Truma, ktorá sa špecializuje na plynové a elektrické karavanové zariadenia, spolu s IMM Institute of Microtechnique vyvinula generátor na výrobu palivových článkov Truma VeGa. Zámerom bolo vytvoriť cenovo dostupný generátor na novej, stále obľúbenejšej technológii palivových článkov pre masového spotrebiteľa. Systém získal striebornú cenu F-CELL v roku 2007 a cenu na výstave Bavorská energia v roku 2008. Všeobecný verejno-technický produkt bol predstavený na výstave Caravan Salon v roku 2012 v Düsseldorfe. V tom istom roku sa začala masová výroba a predaj.

Na výrobu vodíka a jeho premenu na elektrinu používa Vega skvapalnený ropný plyn (propán / bután). Maximálny výkon zariadenia je 250 W / h alebo 6 kW / deň. VeGa teda umožňuje súčasne využívať množstvo spotrebiteľov energie v mobilnom dome. Od štandardu, naplnený propánom, 11 kg. balón, VeGa je schopný vytlačiť až 28 kW elektriny. V závislosti od spotreby elektriny tak môžete žiť nezávisle až niekoľko týždňov.

Systém pracuje úplne automaticky. Akonáhle napätie batérie klesne pod normálnu hodnotu, Vega zapne a nabije batériu s prúdom do 20 A. Správny nabíjací prúd môže byť prispôsobený pre rôzne typy batérií (kyselina, alkalické, hélium). Po dosiahnutí optimálneho napätia na svorkách batérie sa VaGa vráti do pohotovostného režimu. Generátor palivových článkov VeGa môže byť nútený začať. Farebný dotykový displej zobrazuje všetky potrebné prevádzkové parametre: nabíjací prúd, napätie batérie a pracovné intervaly.

Výhodou tohto systému v porovnaní s inými alternatívnymi zdrojmi energie (solárne panely a veterné generátory) je dostupnosť a relatívna lacnosť použitých surovín (plyn propán / bután), stabilita kedykoľvek počas dňa v širokom teplotnom rozsahu.

A teraz o smutnom. Trhová hodnota Truma Vega v katalógu Movera bola 7 000 eur. Príliš vysoká cena za nové technológie, dokonca aj pre európsky karavan. Predaj bol veľmi pomalý. Truma VeGa zmizla zo stránok adresárov v roku 2015. Dnes sa Truma nesnaží tento systém spomenúť.

EFOY

EFOY uspela vo vývoji a predaji generátorov palivových článkov. Hlavný rozdiel oproti Truma Vega spočíva v tom, že kvalita surovín (palivo) generátorov EFOY využíva metanol (metylalkohol CH₃OH). Metanol predáva výrobca v nádobách 5 a 10 litrov. (cena v katalógu Movera je 30 a 45 eur). 5 litrov metanolu stačí na výrobu 5,5 kW elektrickej energie.

Pre obytné automobily a karavany vyrába EFOY 3 typy generátorov:

  • Komfort 80. Maximálny výkon - 40 wattov. Kapacita - 80 Ah za deň. Nabíjací prúd - 3,3 A. Náklady (Movera) - 2600 Euro
  • Komfort 140. Maximálny výkon - 72 wattov. Kapacita - 140 Ah za deň. Nabíjací prúd - 6 A. Cena (Movera) - 4000 Euro
  • Komfort 210. Maximálny výkon - 105 wattov. Kapacita - 210 Ah za deň. Prúd nabíjania - 8,8 A. Náklady (Movera) - 5600 Euro

Rovnako ako VeGa má EFOY funkciu automatického nabíjania akumulátora a aktivuje sa len v prípade potreby.

Dôstojnosť. Generátor je tichý a šetrný k životnému prostrediu. Vyrába len teplo, vodnú paru a veľmi málo oxidu uhličitého. Pracuje bez ohľadu na dennú dobu v rozsahu teplôt od - 10 ° C do +40 ° C.

EFOY tiež vyrába generátory Pro série pre priemyselný rozmer.

Nevýhody. problém cien palivových článkov. Ako katalyzátor v bunkách palivových článkov sa používa drahý materiál - platina, čo samozrejme ovplyvňuje cenu.

Je potrebné poznamenať, že metanolové palivové články sú okrem EFOY zapojené veľkým počtom spoločností. Spoločnosť Toshiba predstavila kompaktné metanolové palivové články pre výkonné prehrávače, telefóny a notebooky. Etanolové palivové články sú zďaleka najpravdepodobnejšou náhradou za bežné batérie.

Zanechajte Svoj Komentár