PROBLEMATICA CONVERSIEI ENERGIEI UTILIZAND CELULE DE COMBUSTIBIL CU HIDROGEN- REZULTATE PRELIMINARE

Σχετικά έγγραφα
Fig Impedanţa condensatoarelor electrolitice SMD cu Al cu electrolit semiuscat în funcţie de frecvenţă [36].

Valori limită privind SO2, NOx şi emisiile de praf rezultate din operarea LPC în funcţie de diferite tipuri de combustibili

5.5. REZOLVAREA CIRCUITELOR CU TRANZISTOARE BIPOLARE

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii la gazul ideal

Studiu privind soluţii de climatizare eficiente energetic

2CP Electropompe centrifugale cu turbina dubla

Analiza în curent continuu a schemelor electronice Eugenie Posdărăscu - DCE SEM 1 electronica.geniu.ro

Componente şi Circuite Electronice Pasive. Laborator 3. Divizorul de tensiune. Divizorul de curent

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii în tehnică

a. 11 % b. 12 % c. 13 % d. 14 %

Seminariile Capitolul X. Integrale Curbilinii: Serii Laurent şi Teorema Reziduurilor

I X A B e ic rm te e m te is S

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.5.ARENE

Curs 2 DIODE. CIRCUITE DR


Planul determinat de normală şi un punct Ecuaţia generală Plane paralele Unghi diedru Planul determinat de 3 puncte necoliniare

V O. = v I v stabilizator

Problema a II - a (10 puncte) Diferite circuite electrice

BHP cazan de abur de medie presiune

a n (ζ z 0 ) n. n=1 se numeste partea principala iar seria a n (z z 0 ) n se numeste partea

Metode iterative pentru probleme neliniare - contractii

VIESMANN VITODENS 200-W

Unitatea atomică de masă (u.a.m.) = a 12-a parte din masa izotopului de carbon

Capitolul ASAMBLAREA LAGĂRELOR LECŢIA 25

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate.

Conice. Lect. dr. Constantin-Cosmin Todea. U.T. Cluj-Napoca

REACŢII DE ADIŢIE NUCLEOFILĂ (AN-REACŢII) (ALDEHIDE ŞI CETONE)

MICROCENTRALE TERMICE MURALE PENTRU INCALZIRE SI PRODUCEREA APEI CALDE MENAJERE

1.7. AMPLIFICATOARE DE PUTERE ÎN CLASA A ŞI AB

Corectură. Motoare cu curent alternativ cu protecție contra exploziei EDR * _0616*

RX Electropompe submersibile de DRENAJ

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.3.ALCHINE

II. 5. Probleme. 20 c 100 c = 10,52 % Câte grame sodă caustică se găsesc în 300 g soluţie de concentraţie 10%? Rezolvare m g.

5.1. Noţiuni introductive

MARCAREA REZISTOARELOR

1. PROPRIETĂȚILE FLUIDELOR

TRANSFORMATOARE MONOFAZATE DE SIGURANŢĂ ŞI ÎN CARCASĂ

Laborator 11. Mulţimi Julia. Temă

Componente şi Circuite Electronice Pasive. Laborator 4. Măsurarea parametrilor mărimilor electrice

Integrala nedefinită (primitive)


Estimation of grain boundary segregation enthalpy and its role in stable nanocrystalline alloy design

Definiţia generală Cazul 1. Elipsa şi hiperbola Cercul Cazul 2. Parabola Reprezentari parametrice ale conicelor Tangente la conice

VII.2. PROBLEME REZOLVATE

Metode de caracterizare structurala in stiinta nanomaterialelor: aplicatii practice

5.4. MULTIPLEXOARE A 0 A 1 A 2

Subiecte Clasa a VII-a

PVC. D oor Panels. + accessories. &aluminium

5. FUNCŢII IMPLICITE. EXTREME CONDIŢIONATE.

riptografie şi Securitate

Capitolul 4 Amplificatoare elementare

(a) se numeşte derivata parţială a funcţiei f în raport cu variabila x i în punctul a.

RĂSPUNS Modulul de rezistenţă este o caracteristică geometrică a secţiunii transversale, scrisă faţă de una dintre axele de inerţie principale:,

DISTANŢA DINTRE DOUĂ DREPTE NECOPLANARE

Ecuaţia generală Probleme de tangenţă Sfera prin 4 puncte necoplanare. Elipsoidul Hiperboloizi Paraboloizi Conul Cilindrul. 1 Sfera.

Anexa nr. 3 la Certificatul de Acreditare nr. LI 648 din

Sisteme diferenţiale liniare de ordinul 1

CIRCUITE INTEGRATE MONOLITICE DE MICROUNDE. MMIC Monolithic Microwave Integrated Circuit

Proiectarea filtrelor prin metoda pierderilor de inserţie

Erori si incertitudini de măsurare. Modele matematice Instrument: proiectare, fabricaţie, Interacţiune măsurand instrument:

Capitolul 14. Asamblari prin pene

INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU TEHNOLOGII CRIOGENICE SI IZOTOPICE ICSI RM. VALCEA RAPORT DE CERCETARE

Vane zonale ON/OFF AMZ 112, AMZ 113

Aparate de măsurat. Măsurări electronice Rezumatul cursului 2. MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 1

a. 0,1; 0,1; 0,1; b. 1, ; 5, ; 8, ; c. 4,87; 6,15; 8,04; d. 7; 7; 7; e. 9,74; 12,30;1 6,08.

Profesor Blaga Mirela-Gabriela DREAPTA

Capitolul 30. Transmisii prin lant

Maşina sincronă. Probleme

Control confort. Variator de tensiune cu impuls Reglarea sarcinilor prin ap sare, W/VA

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.5.ARENE

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.4.ALCADIENE

Tranzistoare bipolare şi cu efect de câmp

SIGURANŢE CILINDRICE

Bilanţ termoenergetic pe centrala termică a unei fabrici de bere. Breviar de calcul

TEMA 9: FUNCȚII DE MAI MULTE VARIABILE. Obiective:

VIESMANN VITODENS 200-W

Difractia de electroni

M. Stef Probleme 3 11 decembrie Curentul alternativ. Figura pentru problema 1.

ANALIZE FIZICO-CHIMICE MATRICE APA. Tip analiza Tip proba Metoda de analiza/document de referinta/acreditare

Surse de energie stationare cu pile de combustie pentru agricultura bio-organica in sere -FC-Farm (46/2014) PN-II-PT-PCCA

FEPA ROBINET CU AC TIP RA

Propagarea Interferentei. Frecvente joase d << l/(2p) λ. d > l/(2p) λ d

FENOMENE TRANZITORII Circuite RC şi RLC în regim nestaţionar

APLICAȚII CARACTERISTICI

ŞTIINŢA ŞI INGINERIA. conf.dr.ing. Liana Balteş curs 7

2.1 Sfera. (EGS) ecuaţie care poartă denumirea de ecuaţia generală asferei. (EGS) reprezintă osferă cu centrul în punctul. 2 + p 2

2. STATICA FLUIDELOR. 2.A. Presa hidraulică. Legea lui Arhimede

NOŢIUNI INTRODUCTIVE. Necesitatea utilizării a două trepte de comprimare

Transformata Radon. Reconstructia unei imagini bidimensionale cu ajutorul proiectiilor rezultate de-a lungul unor drepte.

R R, f ( x) = x 7x+ 6. Determinați distanța dintre punctele de. B=, unde x și y sunt numere reale.

Asupra unei inegalităţi date la barajul OBMJ 2006

Boilere electrice si termoelectrice

* K. toate K. circuitului. portile. Considerând această sumă pentru toate rezistoarele 2. = sl I K I K. toate rez. Pentru o bobină: U * toate I K K 1

REZULTATE Program Nucleu INGENIOS. 1. Tehnologie LIGA si transfer al acesteia in laborator. 2. Prototip magnet sextupolar FAIR

STUDIUL CONVERTORULUI ELECTRO - PNEUMATIC

Filme de TiO 2 nanostructurate prin anodizarea Ti in electrolit pe baza de fluorura pentru aplicatii la celule solare

Muchia îndoită: se află în vârful muchiei verticale pentru ranforsare şi pentru protecţia cablurilor.

Curs 1 Şiruri de numere reale

Ingineria proceselor chimice şi biologice/10

Ministerul EducaŃiei, Cercetării, Tineretului şi Sportului Centrul NaŃional de Evaluare şi Examinare

Transcript:

ICPE-CA Bucuresti 19 Mai2004 PROBLEMATICA CONVERSIEI ENERGIEI UTILIZAND CELULE DE COMBUSTIBIL CU HIDROGEN- REZULTATE PRELIMINARE ICSI-Rm. Valcea IMPORTANTA DOMENIULUI Hidrogenul poate fi produs utilizand resursele de energie primara disponibile (gaz metan, metanol, biomasa, etc.) eficienta ridicata de conversie a hidrogenului, fara a da nastere la substante poluante ca produsi secundari combustibilul viitorului in aplicatii mobile si stationare hidrogenul poate fi stocat putand fi utilizat ca sursa de energie Celulele de combustibil cu membrana schimbatoare de protoni functioneaza la temperatura scazuta (80 C) configuratie relativ simpla eficienta de conversie de pana la 50-60 % produsi secundari apa si vapori de apa 1

OBIECTIVE Dezvoltarea unui procesor de combustibil adecvat unui ansamblu de celule de combustibil ce consta intr-o unitate de producere a hidrogenului prin reformarea catalitica a metanului urmata de o succesiune de etaje de purificare a hidrogenului pana la un nivel de CO < 10 ppm Proiectarea si realizarea unei celule de combustibil de hidrogen care sa stea la baza dezvoltarii unui ansamblu de 21 de celule de combustibil Schema generala a instalatiei de producere, separare si purificare a hidrogenului prin reformare catalitica a metanului 1- reductor presiune abur; 2 - vas separare condens; 3 debitmetru abur; 4 butelie gaz metan; 5 reductor de presiune gaz metan; 6 supapa de siguranta; 7 debitmetru gaz metan; 9 amestecator abur-gaz metan; 10 - schimbator de caldura EX-2 (integrat reformerului);11 ansamblu reformer; 12 schimbator de caldura SCH1; 13 reactor catalitic HTS; 14 - schimbator de caldura SCH2; 15 - reactor catalitic LTS; 16 - schimbator de caldura SCH3; 17 vas golire condens instalatie 2

Producerea si purificarea hidrogenului Reformarea catalitica a metanului cu vapori de apa proces endotermic CH 4 + H 2 O <=> CO + 3H 2 ΔH = + 206 kjmol -1 amestec de H 2 O/CH 4 in raport de 3:1 temperatura de functionare 700 C catalizator pe baza de Ni dispus in zece coloane asezate concentric => Gaz de sinteza ce contine amestec de H 2 /H 2 O/CO 2 /CO Producerea si purificarea hidrogenului Purificarea proces exotermic de shimb apa- gaz doua etape: CO + H 2 O <=> CO 2 + H 2 ΔH = - 41,15 kjmol -1 -la temperaturi ridicate (500 C) in reactorul HTS (hight-temperature shift) in prezenta de catalizator pe baza de Fe 2 O 3 /Cr 2 O 3 dispus in trei coloane dispuse concentric -la temperaturi scazute (250 C) in reactorul LTS (low-temperature shift) in prezenta de catalizator pe baza de CuO/ZnO pe suport de alumina dispus in trei coloane dispuse concentric => Gaz de sinteza ce contine amestec de H 2 (70-80%), CO 2, si mici cantitati de H 2 O si CO. 3

Producerea si purificarea hidrogenului Purificarea finala necesara in scopul reducerii concentratiei de CO la un nivel < 10ppm reactorul cu membrana de Pd permeabila la hidrogen temperatura de operare in domeniul 400-500º C trei membrane tubulare de Pd dispuse concentric in interiorul unui tub cilindric de otel inox, paladiul fiind depus pe interiorul suportului de γ-alumina => Hidrogenul purificat folosit la alimentarea unei celule sau a unui ansamblude celule de combustibil Vederi din timpul constructiei reformerului aferent pilotului experimental de producere a energiei pe baza de celule de combustibil tip PEM Camera Albastra 4

Principiul de functionare al celulei de combustibil cu membrana schimbatoare de protoni (PEM) Anod: 2H 2 4H + + 4e Catod: O 2 + 4H + + 4e 2H 2 O Reactia finala: 2H 2 + O 2 2H 2 O Celula de combustibil de tip PEM - doua placi conductoare de Cu de 6mm - doua placi de grafit prevazute cu canale cu rol de a transporta gazele reactante, hidrogenul la anod si respectiv oxigenul sau aerul la catod -doua placi grafit cu rol de suport - membrana polimerica de tip Nafion 117 - electrozi cu suprafata utila de 25cm 2 realizati -prin depunere directa pe un substrat textil -de carbon a unui catalizator de Pt. => Curent electric, gaz rezidual, apa si caldura 5

Configuratia canalelor de alimentare pentru gazele reactante, (hidrogen si oxigen/aer)si apa de racire din placile de grafit Placa transport gaz Placa transport apa Curba de polarizare tensiune-densitate de curent Tensiune [V ] 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 Densitatea de curent [A/cm 2 ] Parametrii de functionare ai celulei - tensiune de 0,6 V - curent de 5A (0,2 A/cm 2 ) - putere debitata 3 W/celula 6

Ansamblul de patru celule de combustibil cu racire cu apa pe placile de grafit CONCLUZII S-au prezentat rezultatele preliminare ale ICSI Rm. Valcea referitoare la principalele realizari in domeniul producerii de energie pe baza de celule de combustibil cu hidrogen: proiectarea si realizarea instalatiei experimentale de producere si purificare a hidrogenului prin reformarea catalitica a metanului construirea unei celule de combustibil cu membrana schimbatoare de protoni (PEM) si stabilirea parametrilor de functionare proiectarea si realizarea unui ansamblu de patru celule ca pas intermediar in dezvoltarea ansamblului final de 21 de celule de combustibil 7

PERSPECTIVE Marirea numarului de celule folosite la realizarea unui ansamblu de celule de combustibil in vederea cresterii puterii electrice obtinute Dezvoltarea unei noi configuratii de anasamblu de celule de combustibil tip PEM, optimizata din punct de vedere geometric si termodinamic, pentru diverse aplicatii (mobile, telecomunicatii, centrale de apartament, etc). 8