Fosforhappe kütuseelement (PAFC) on elektritootmisseade, mis kasutab fosforhapet elektrolüüdina, et muuta keemiline energia keemiliste reaktsioonide kaudu elektrienergiaks.
Fosforhappe kütuseelemendid leiutas esmakordselt Ameerika teadlane RA Huggins 1950. aastatel ja neid hakati kasutama 1960. aastatel. Tänu pidevatele tehnoloogilistele edusammudele on fosforhappekütuseelementide tootmisprotsessid ja jõudlus pidevalt paranenud. Samal ajal on nende rakendusvaldkonnad laienenud.
Praegu kasutatakse fosforhappe kütuseelemente laialdaselt erinevates valdkondades, sealhulgas statsionaarsetes toiteallikates, transpordis, kaasaskantavates toiteallikates jne. Need on muutunud oluliseks suunaks puhta energia arendamisel, mis saavad kasu tehnoloogia edusammudest ja üha suuremast keskendumisest säästvale energiale. energialahendused.
Tunnusjoon
Töötemperatuur:PAFC töötab suhteliselt kõrgel temperatuuril, tavaliselt vahemikus 150–200 kraadi Celsiuse järgi (ligikaudu 302–392 kraadi Fahrenheiti järgi). See kõrgem temperatuur on vajalik selleks, et fosforhape toimiks tõhusa elektrolüüdina.
Kõrge energiatihedus ja võimsustihedus:See viitab fosforhappe kütuseelemendi võimele salvestada suures koguses energiat ja anda suurel hulgal võimsust mahu- või kaaluühiku kohta.
Efektiivse energia muundamise saavutamine:See tähendab, et fosforhappe kütuseelemendid (PAFC) on võimelised tõhusalt muundama keemilise energia elektrienergiaks. Energia muundamise tõhusus on ülioluline, kuna see määrab, kui suur osa sisendenergiast muudetakse edukalt kasutatavaks elektrienergiaks.
Pikem eluiga:Fosforhappekütuseelemendid (PAFC) näitavad, et nende kütuseelementide kasutusiga on suhteliselt pikk. Kütuseelemendi eluiga viitab kestusele, mille jooksul see suudab tõhusalt ja usaldusväärselt töötada, enne kui selle jõudlus väheneb.
Katood:
O2+4H+4e¯ = 2H2O
Anood:
H3PO4+3H2O+8e¯ = 4H3O2H
Tüübid ja kasutusalad
Tüübid:
Fosforhappekütuseelemendid võib nende keskkonnakasutuse ja rakenduste põhjal liigitada erinevatesse tüüpidesse, näiteks plaat-, silindri-, toru- jne.
Statsionaarne toiteallikas:
Fosforhappe kütuseelemendid võivad olla statsionaarsed toiteallikad, pakkudes energiat linna-, tööstus-, maa- ja muudele piirkondadele. Need on võimelised rahuldama pikaajalist ja suure võimsusega elektrivajadust erinevates rakendustes.
Transport:
Fosforhappe kütuseelemente saab kasutada uute energiasõidukite jõuallikana, pakkudes selliseid eeliseid nagu kõrge energiatihedus, madal müratase ja nullheitmed. Nad suudavad täita transpordivaldkonna keskkonna- ja energiasäästunõudeid.
Kaasaskantav toiteallikas:
Fosforhappekütuseelemendid võivad toimida ka kaasaskantava toiteallikana, rahuldades toitevajadusi väljas, hädaolukorras ja muudes olukordades. Nad on ca
