Generator gorivnih celic

Gorivne celice so obetaven, trajen, zanesljiv in okolju prijazen vir električne energije. Gorivna celica (ali kot jo imenujemo tudi elektrokemijski generator) je naprava, ki pretvarja kemično energijo goriva v električno energijo med elektrokemijsko reakcijo. V idealnem primeru je vodik potreben, da gorivna celica deluje kot zaloga goriva. Vendar pa je proizvodnja in skladiščenje takšnega goriva precej draga. Zato "prenosni" generatorji gorivnih celic delujejo na gorivo, ki vsebuje vodik. Kot takšno gorivo lahko uporabimo običajne ogljikovodike: metan, butan, propan, metanol, bencin.

Pri uporabi vodika kot goriva so proizvodi kemijske reakcije poleg želene električne energije toplota in voda. V tem primeru je tak generator popolnoma neškodljiv za okolje. Kadar se kot gorivo uporabljajo ogljikovodiki (npr. Propan), se v okolje sproščajo tudi ogljikovi in ​​dušikovi oksidi. Vendar je njihova vrednost bistveno nižja kot pri normalnem zgorevanju.

Naprava in princip delovanja

Generator gorivnih celic je sestavljen iz:

  • procesor za gorivo
  • oddelki za proizvodnjo električne energije
  • pretvornik napetosti

Procesor za gorivo pretvori ogljikovodikovo gorivo v vodik, kar je potrebno za elektrokemijsko reakcijo (reforming). Glavni element naprave je reformator. Na primer, zemeljski plin, ki vstopa v reformator, reagira z vodno paro pri zelo visokih temperaturah (okoli 900 ° C) in visokim tlakom v prisotnosti katalizatorja (niklja). Potrebna para za pretvorbo nastane iz kondenzata zaradi delovanja gorivne celice. Istočasno se uporablja toplota, ki se prav tako sprosti zaradi njenega dela.

Sektor za proizvodnjo električne energije je glavni del generatorja. Sestavljen je iz različnih gorivnih celic, katerih elektrode vsebujejo platinski katalizator. S pomočjo teh celic proizvaja konstanten električni tok.

Napetostni pretvornik Enakomerni tok, ki ga proizvajajo gorivne celice, je nestabilen, ima nizko napetost in visoko jakost toka. Za pretvorbo v izmenični tok, ki ustreza standardom, kot tudi za zaščito električnega vezja pred različnimi okvarami, se uporablja pretvornik napetosti.

V takem generatorju se lahko približno 40% energije ogljikovodikovega goriva pretvori v električno energijo. Prav tako se 40% energije goriva pretvori v toplotno energijo. Uporablja se lahko za ogrevanje prostora in isto vodo v oskrbi z vodo. Skupna učinkovitost takšnega generatorja torej lahko doseže 80%.

Prednost generatorja gorivnih celic je:

  • vir energije in oskrbe s toploto;
  • visoka učinkovitost 50%. In če uporabite toploto, ki jo dobite kot rezultat dela, potem vse 80%;
  • pomanjkanje vibracij in hrupa;
  • minimalna količina onesnaževal;
  • zanesljivost (brez gibljivih delov)
  • enostavno upravljanje

Slabosti in značilnosti:

  • relativno visoki stroški;
  • vodik se najbolj učinkovito uporablja kot gorivo;

Proizvajalci dodatkov za karavaning so se začeli zanimati za modne in sodobne tehnologije ter izdali več svojih dosežkov.

Truma VeGa

Nemško podjetje Truma, specializirano za plinske in električne naprave za karavaning, skupaj z inštitutom IMM za mikrotehniko, je razvilo generator za gorivne celice Truma VeGa. Zamisel je bila ustvariti cenovno ugoden generator nove, vse bolj priljubljene tehnologije gorivnih celic za množične potrošnike. Sistem je leta 2007 prejel srebrno nagrado F-CELL in nagrado na razstavi Bavarska energija v letu 2008. Splošni javni tehnološki izdelek je bil predstavljen na razstavi Caravan Salon leta 2012 v Düsseldorfu. V istem letu se je začela njegova množična proizvodnja in prodaja.

Za pridobivanje vodika in nato pretvorbo v elektriko, Vega uporablja utekočinjeni naftni plin (propan / butan). Maksimalna zmogljivost naprave je 250 W / h ali 6 kW / dan. Tako VeGa omogoča hkratno uporabo množice porabnikov energije v mobilnem domu. Od standarda, napolnjenega s propanom, 11 kg. balon, VeGa lahko stisne do 28 kW električne energije. Tako lahko, odvisno od porabe električne energije, živite samostojno do več tednov.

Sistem deluje popolnoma samodejno. Takoj, ko se napetost akumulatorja "zniža" pod normalno vrednostjo, se Vega vklopi in napolni baterijo s tokom do 20 A. Pravilni polnilni tok se lahko prilagodi različnim tipom baterij (kislinski, alkalni, helijski). Po doseganju optimalne napetosti na terminalih akumulatorja se VaGa vrne v stanje pripravljenosti. Generator gorivnih celic VeGa je lahko prisiljen začeti. Barvni zaslon na dotik prikazuje vse potrebne parametre delovanja: polnilni tok, napetost akumulatorja in delovne intervale.

Prednost tega sistema pred drugimi alternativnimi viri energije (sončni kolektorji in vetrni generatorji) je razpoložljivost in relativna cenovna uporabnost uporabljenih surovin (plin propan / butan), stabilnost v vsakem trenutku dneva v širokem temperaturnem območju.

In zdaj o žalostnem. Tržna vrednost Trume Vega v katalogu Movera je bila 7.000 evrov. Previsoka cena za nove tehnologije, tudi za evropsko karavano. Prodaja je bila zelo počasna. Truma VeGa je izginila s strani imenikov leta 2015. Danes se Truma trudi, da se tega sistema ne spomni.

Efoy

EFOY je uspel razviti in prodajati generatorje gorivnih celic. Glavna razlika od Trume Vega je, da kakovost surovin (goriva) EFOY generatorji uporabljajo metanol (metil alkohol CH₃OH). Proizvajalec metanola prodaja v posodah 5 in 10 litrov. (cena v katalogu Movera je 30 oziroma 45 evrov). Za proizvodnjo 5,5 kW električne energije je dovolj 5 litrov metanola.

Za avtodome in počitniške prikolice EFOY proizvaja 3 vrste generatorjev:

  • Comfort 80. Največja moč - 40 vatov. Kapaciteta - 80 Ah na dan. Polnilni tok - 3.3 A. Stroški (Movera) - 2600 EUR
  • Comfort 140. Največja moč - 72 vatov. Kapaciteta - 140 Ah na dan. Polnilni tok - 6 A. Stroški (Movera) - 4000 EUR
  • Comfort 210. Največja moč - 105 vatov. Kapaciteta - 210 Ah na dan. Polnilni tok - 8,8 A. Cena (Movera) - 5600 EUR

Enako kot pri VeGi ima EFOY funkcijo za samodejno polnjenje akumulatorja in se aktivira le, kadar je to potrebno.

Dostojanstvo. Generator je tih in okolju prijazen. Proizvaja samo toploto, vodno paro in zelo malo ogljikovega dioksida. Deluje ne glede na čas dneva v temperaturnem območju od - 10 ° C do +40 ° C.

EFOY proizvaja tudi generatorje serije Pro za industrijske namene.

Slabosti. še vedno ni rešen problem cen gorivnih celic. Kot katalizator v celicah gorivnih celic uporabljamo drag material - platino, kar seveda vpliva na ceno.

Opozoriti je treba, da se poleg EFOY-a uporabljajo številne družbe tudi gorivne celice metanola. Toshiba predstavi kompaktne gorivne celice iz metanola za igralce, telefone in prenosne računalnike. Etanolne gorivne celice so daleč najverjetnejša nadomestitev za običajne baterije.

Oglejte si video: PREDSTAVITEV VODIKOVE GORIVNE CELICE (December 2019).

Loading...

Pustite Komentar