"Fuel Cells: Green Power for the Future"

paly

This article discusses the use of fuel cells as a means of generating green power, with a particular focus on the work being done at Los Alamos National Laboratory. The article provides information

  • Uploaded on | 6 Views
  • maxime maxime

About "Fuel Cells: Green Power for the Future"

PowerPoint presentation about '"Fuel Cells: Green Power for the Future"'. This presentation describes the topic on This article discusses the use of fuel cells as a means of generating green power, with a particular focus on the work being done at Los Alamos National Laboratory. The article provides information. The key topics included in this slideshow are . Download this presentation absolutely free.

Presentation Transcript


Slide111 Wykorzystane  materiały Wykorzystane  materiały – S. Thomas, M. Zalbowitz,  Fuel Cells-Green   Power , Los Alamos National Laboratory, 1999 • www.education.lani.gov • http://fuelcellworks.com • www.h-tec.com • www.hynet.info • Vailant GmbH

Slide222 Wodór • Wodór jest najpowszechniej występującym pierwiastkiem we Wszechświecie. Występuje w gwiazdach i obłokach międzygwiazdowych. • W stanie wolnym występuje w postaci gazowych cząsteczek dwuatomowych H 2 , tworząc wodór cząsteczkowy. Na Ziemi w tej postaci występuje w górnej warstwie atmosfery (0,9%). • W postaci związanej wchodzi w skład wielu związków nieorganicznych (np.: wody, kwasów, zasad, wodorotlenków) oraz związków organicznych (węglowodory i ich pochodne)

Slide333 Wodór - historia • Prawdopodobnie pierwszą osobą, która opisała otrzymywanie wodoru w stanie czystym był  alchemik Paracelsus żyjący w latach 1493–1541. Paracelsus wykonywał eksperymenty polegające na wrzucaniu metali do kwasów i zbieraniu do naczyń gazowych produktów tych reakcji, co do dzisiaj stanowi najprostszy sposób otrzymywania tego pierwiastka w warunkach laboratoryjnych. • Eksperymenty te powtórzył w 1661 r. Robert Boyle. • Pierwszą osobą, która uznała wodór za pierwiastek, a właściwie flogiston, czyli "pierwiastek palności", będący przedmiotem błędnej teorii flogistonowej i reliktem wielowiekowej tradycji alchemii, był Henry Cavendish (1766). • Pristley opisał  wybuchową naturę mieszanki wodoru z powietrzem, zwanej dziś mieszaniną piorunującą, a wówczas aria tonante  - z włoskiego - "powietrze grzmiące". • Pierwotnie polska nazwa, przetłumaczona z łaciny przez Jędrzeja Śniadeckiego brzmiała "wodoród". Nazwę tą przyjęli także Chodkiewicz,  Fonberg , Krzyżanowski i Radwański, który używał także nazwy "lżeń". Z biegiem czasu została skrócona do powszechnie dziś znanej którą Jako pierwszy nazwę "wodór" zaproponował  Filip Walter , co zatwierdziła krakowska  Akademia Umiejętności  w roku  1900 .

Slide444 Wodór - historia • aria tonante  - z włoskiego - "powietrze grzmiące„ (Volta, 1776) • O słuszności nazwy przekonał się na własnej skórze Pilatre Rozier. Na wieść o doświadczeniach Cavendisha postanowił je powtórzyć. Łykał „powietrze palne” i wydmuchiwał je przez otwarte usta na płomień. Gdy powtórzył doświadczenie, zastępując czyste „powietrze palne” przez jego mieszaninę z powietrzem zwykłym nastąpił wybuch. „Miałem wrażenie, że mi wszystkie zęby wylecialy”  – żalił się później.

Slide555 Położenie wodoru w układzie okresowym i jego ogólne właściwości • 1.  Struktura elektronowa atomu wodoru: 1s 1 • Stopnie utlenienia wodoru: +1 i –1: • *Podobieństwo do litowców •    + 1 stopień utlenienia (H + ), np. H, H 2 O, H 2 SO 4 • *Podobieństwo do fluorowców • - 1 stopień utlenienia (H - )    wodorki metali (np. LiH), • - nietrwały w obecności wody: • H -   +  H 2 O  =  H 2   +  OH - •   •   -  elektroujemność (wg. P): • H 2,1 • Litowce 1 - 0,7 • Fluorowce          4 - 2,2

Slide666 Kation wodorowy • Kation wodorowy H +  jest w istocie równoważny protonowi. W stanie wolnym występuje on w próżni, plazmie i górnych warstwach atmosfery ziemskiej (promienie UV jonizują atomy wodoru). W roztworach wodnych kation ten jest natychmiast solwatowany do jonu hydroniowego H 3 O + : H +  + H 2 O  →  H 3 O + • Czasami, w równaniach dysocjacji elektrolitycznej podaje się uproszczenie H 3 O +  i pisze się po prostu H + , co zupełnie mija się z prawdą. Z tego względu należy pamiętać, że skala pH jest miarą aktywności jonów hydroniowych, a nie wodorowych.

Slide777 Metody otrzymywania wodoru • Rozkład wody •   Niektóre metale roztwarzają się w wodzie. Przykład: sód 2Na  +  2H 2 O  =  H 2   +  2Na +   +  2OH - • W wodzie roztwarzają się także:  Li,  K, Rb,  Cs,  Ca,  Sr,  Ba • Elektroliza wody   -  wodnych roztworów elektrolitów, np. NaCl • katoda :  2H +   +  2e  =  H 2

Slide888 Metody otrzymywania wodoru •   Z kwasów i zasad w reakcji z metalami nieszlachetnymi • metal nieszlachetny + kwas     wodór • Zn  +  2H +   =  Zn 2+  +  H 2 • Fe  +  2H +   =  Fe 2+   +  H 2 • amfoteryczny metal nieszlachetny + zasada    wodór • Zn   +  2OH -    +  2H 2 O  =  [Zn(OH) 4 ] 2-    +  H 2 • 2Al  +  2OH -    +  6H 2 O  =  2[Al(OH) 4 ] -    + 3H 2

Slide999 Metody otrzymywania wodoru • Reakcja Boscha ( metoda Boscha ) - reakcja chemiczna uzyskiwania  wodoru przez rozpad pary wodnej przy użyciu rozżarzonego koksu. • Reakcja zachodzi w temperaturze ok. 1 200°C. W jej wyniku  otrzymuje się pierwotnie tzw. gaz wodny  (CO+H 2 ). C + H 2 O  →  CO + H 2 Gaz ten następnie mieszany jest z parą wodną. W dalszym  procesie w temperaturze 300-450°C gaz wodny poddaje się konwersji na katalizatorze Fe 2 O 3  i Cr 2 O 3 . W wyniku tego wydziela się dwutlenek węgla (CO 2 ). CO + H 2  + H 2 O  →  CO 2  + 2H 2  Mieszaninę gazów oczyszcza się z CO 2 . Przy ciśnieniu rzędu 10-30 MPa większa jego część jest pochłaniana w wodzie. Resztkowe ilości dwutlenku węgla pochłaniane są następnie przez roztwór NaOH.

Slide101010 Metody otrzymywania wodoru Z gazu ziemnego ( katalizator: Ni, 700 K) CH 4   +  2H 2 O  =  CO  +  3H 2 CO   +  H 2 O    =  CO 2  +  H 2 termiczny rozpad CH 4 2CH 4  → C 2 H 2  + 3H 2   (T=2000 °C) reakcje metanu z tlenem 2CH 4  + O 2  → 2CO + 4 H 2

Slide111111 Elektroliza wody

Slide121212 Elektroliza wody      Proces  rozkładu  wody   prądem  elektrycznym  w  celu otrzymania  wodoru  i  tlenu.  Ponieważ  czysta  woda praktycznie  nie  przewodzi  prądu  elektrycznego  jako elektrolit  stosuje  się  rozcieńczony  roztwór  kwasu  siarkowego lub  wodorotlenku  sodowego.  Proces  prowadzi  się  w elektrolizerach  wyposażonych  w  kilkadziesiąt  elektrod stalowych  i  przepony  azbestowe  oddzielające  część  anodową od  katodowej.  Wodór  i  tlen  produkuje  się  metodą  e.w.  w przypadku  dysponowania  tanią  energią  elektryczną.  Rozwój przemysłu  petrochemicznego  i  przeróbka  gazu   ziemnego, będących  tańszym  źródłem  wodoru,  spowodował,  że  e.w. straciła  znaczenie.      Proces  rozkładu  wody   prądem  elektrycznym  w  celu otrzymania  wodoru  i  tlenu.  Ponieważ  czysta  woda praktycznie  nie  przewodzi  prądu  elektrycznego  jako elektrolit  stosuje  się  rozcieńczony  roztwór  kwasu  siarkowego lub  wodorotlenku  sodowego.  Proces  prowadzi  się  w elektrolizerach  wyposażonych  w  kilkadziesiąt  elektrod stalowych  i  przepony  azbestowe  oddzielające  część  anodową od  katodowej.  Wodór  i  tlen  produkuje  się  metodą  e.w.  w przypadku  dysponowania  tanią  energią  elektryczną.  Rozwój przemysłu  petrochemicznego  i  przeróbka  gazu   ziemnego, będących  tańszym  źródłem  wodoru,  spowodował,  że  e.w. straciła  znaczenie.

Slide131313 Elektroliza:  rozważmy elektrolizę roztworu NaCl, którego stężenie wynosi 1mol/dm 3 Możliwe reakcje utlenienia: 2Cl – (aq) = Cl 2 (g) + 2e –   E ° = 1.358 V 2H 2 O = 4H + (aq) + O 2 (g) + 4e – E ° = 0.82 V ( zjawisko nadnapięcia powoduje,że  E  utleniania wody wynosi 1.4  V)      Możliwe reakcje redukcji: Na + (aq) + e –  = Na(s) E ° = –2.713 V 2H 2 O + 2e –  = H 2 (g) + 2OH – (aq) E ° = -0.42 V (zjawisko nadnapięcia powoduje,że  E  redukcji wody wynosi -0.8 do-1.0 V) Możliwe reakcje utlenienia: 2Cl – (aq) = Cl 2 (g) + 2e –   E ° = 1.358 V 2H 2 O = 4H + (aq) + O 2 (g) + 4e – E ° = 0.82 V ( zjawisko nadnapięcia powoduje,że  E  utleniania wody wynosi 1.4  V)      Możliwe reakcje redukcji: Na + (aq) + e –  = Na(s) E ° = –2.713 V 2H 2 O + 2e –  = H 2 (g) + 2OH – (aq) E ° = -0.42 V (zjawisko nadnapięcia powoduje,że  E  redukcji wody wynosi -0.8 do-1.0 V)

Slide141414 Elektroliza:  rozważmy elektrolizę roztworu NaCl, którego stężenie wynosi 1mol/dm 3 • Ze względu na nadnapięcie potencjał otrzymywania  O 2 (g) wynosi ok. 1.5 V • W rezultacie będziemy otrzymywać Cl 2 (g) i H 2 . Anoda, utlenianie: 2Cl – (aq) = Cl 2 (g) + 2e – E ° Cl2/Cl-  = 1.358 V • katoda, redukcja:  2H 2 O + 2e– = H 2 (g) + 2OH – (aq) E ° = -0.42 V (zjawisko nadnapięcia powoduje, że  E  redukcji wody wynosi -0.8 do- 1.0 V)

Slide151515 Elektroliza wody • Możliwe reakcje utlenienia: • 2SO 4 2– (aq) = S 2 O 8 2– (aq) + 2e– E ° = 2.01 V • 2H 2 O = 4H + (aq) + O 2 (g) + 4e– E ° = 0.82 V ( zjawisko nadnapięcia powoduje,że  E  utleniania wody wynosi 1.4  V) •      Możliwe reakcje redukcji: • H + (aq) + e– = H 2 E ° = 0 V • 2H 2 O + 2e– = H 2 (g) + 2OH – (aq) E ° = -0.42 V • (zjawisko nadnapięcia powoduje,że  E  redukcji wody wynosi -0.8 do-1.0 V)

Slide161616 Izotopy wodoru • Wodór  (H) (Masa atomowa: 1,00782504(7)) posiada trzy występujące naturalnie izotopy, 1 H,  2 H, i  3 H. Pozostałe, ( 4 H -  7 H) zostały wytworzone sztucznie i nie występują w środowisku naturalnym. • Wodór  jest jedynym pierwiastkiem, który posiada w powszechnym użyciu nazwy dla swoich izotopów. Dla deuteru i trytu stosuje się ponadto oznaczenia odp. D i T (zamiast  2 H i  3 H).

Slide171717 Izotopy wodoru • • The energy gained from a fusion reaction is enormous. To illustrate,  10 grams of Deuterium (which can be extracted from 500 litres of water) and 15g of Tritium (produced from 30g of Lithium)  reacting in a fusion powerplant would produce enough energy for the lifetime electricity needs of an average person in an industrialised country. • • The energy gained from a fusion reaction is enormous. To illustrate,  10 grams of Deuterium (which can be extracted from 500 litres of water) and 15g of Tritium (produced from 30g of Lithium)  reacting in a fusion powerplant would produce enough energy for the lifetime electricity needs of an average person in an industrialised country. Otrzymywanie trytu

Slide181818 Wodór atomowy i cząsteczkowy • H2  -  cząsteczka bardzo trwała (w normalnych warunkach). W wyższych temperaturach i przy zmianach ciśnienia:     H 2        2H    H 0   =  +436 kJ/mol • • reakcja endotermiczna    reakcji rozkładu sprzyjają wysokie temperatury: • 1000 K   = 0,12 % • 3000 K   = 9,0 % • 4000 K   = 62 % • Wpływ ciśnienia - niskie ciśnienie  sprzyja rozkładowi wodoru cząsteczkowego. • Wodór aktywny   =   wodór in statu nascendi  (tzn. w chwili powstania) np. redukuje KMnO 4 .

Slide191919 Dwie odmiany wodoru cząsteczkowego • ortowodór i parawodór Jądra atomów wodoru zawierają protony, które mają określone spinowe momenty magnetyczne orto - zgodne       para – przeciwne • W temperaturze 25 0 C wodór składa się z 75 % obj. ortowodoru i w 25 % obj. parawodoru. W miarę oziębiania, zawartość parawodoru (odmiany uboższej w energię) rośnie  i w 20 K dochodzi do 99,7%. • Odmiany te różnią się m.in. ciepłem właściwym.

Slide202020 Właściwości fizyczne wodoru • Gaz bezbarwny, bez zapachu, bez smaku, słabo rozpuszczalny w wodzie (0,021 obj. w 1 obj. wody). • T wrz =20,38 K;  T topn =13,95 K Skraplanie wodoru – metoda ekspansyjna (konieczne wstępne schłodzenie wodoru do ok. 200 K ze względu na ujemny w wyższych temperaturach efekt Joula-Thompsona), Dodatkowy problem – egzotermiczna przemiana orto – para (1,41 kJ/mol) powodująca odparowanie ok. 60% skroplonego wodoru. Rozwiązanie: ochłodzenie prawie do temp. skraplania, zastosowanie katalizatora przyspieszającego przemianę orto-para i dopiero po całkowitej przemianie skraplanie wodoru.

Slide212121 Właściwości fizyczne wodoru • Gęstość gazowego wodoru – 0,08988 g/dm 3 • Gęstość ciekłego wodoru w temp. wrzenia – 0.07 kg/dm 3 • Duża rozpuszczalność w niektórych metalach (gąbka Pd może pochłonąć objętość wodoru 800 razy większą od swojej objętości). • W wysokich temperaturach wodór rozpuszcza się w platynie, niklu, żelazie, miedzi).

Slide222222 Właściwości chemiczne wodoru • W temperaturze pokojowej  - niezbyt aktywny. Łączy się z fluorem (HF) a podczas naświetlania też z chlorem (HCl). W podwyższonych temperaturach reaguje : - z niemetalami - z metalami tworząc wodorki   Reakcja z tlenem : • H 2   +  1/2 O 2   =  H 2 O  H 0  = -286 kJ/mol - do 450 K brak reakcji - 450    720 K reakcja przebiega z bardzo niską szybkością - > 720 K reakcja przebiega wybuchowo. • Mieszanina H 2   :  O 2  w stosunku objętościowym 2 : 1 to mieszanina piorunująca.

Slide232323 Palnik Daniella - temp. do 3000 K

Slide242424 Wodór jest silnym reduktorem w podwyższonych temperaturach 420 K 420 K

Slide252525 Wodorki - X m H n Wg Paulinga jednakowy udział wiązania jonowego i kowalencyjnego pojawia się przy różnicy elektroujemności ok. 1.7 W miarę jak różnica elektroujemności maleje, wzrasta tendencja do tworzenia się wiązań kowalencyjnych lub wiązań metalicznych Wiązania kowalencyjne powstają gdy elektroujemności pierwiastków przekraczają wartość 1.8-1.9. Poniżej tej wartości powstają wiązania metaliczne . Wg Paulinga jednakowy udział wiązania jonowego i kowalencyjnego pojawia się przy różnicy elektroujemności ok. 1.7 W miarę jak różnica elektroujemności maleje, wzrasta tendencja do tworzenia się wiązań kowalencyjnych lub wiązań metalicznych Wiązania kowalencyjne powstają gdy elektroujemności pierwiastków przekraczają wartość 1.8-1.9. Poniżej tej wartości powstają wiązania metaliczne .

Slide262626 Wodorki W wodorkach stopień utlenienia wodoru wynosi +1 lub -1. Stopień utlenienia w niektórych wodorkach metali przejściowych nie jest dobrze zdefiniowany. Trzy typy wodorków: - wodorki jonowe (typu soli) - związki wodoru z pierwiastkami elektrododatnimi (st. utlenienia wodoru -1) -wodorki kowalencyjne (związki wodoru z niemetalami) - wodorki metaliczne (związki wodoru z metalami przejściowymi) W wodorkach stopień utlenienia wodoru wynosi +1 lub -1. Stopień utlenienia w niektórych wodorkach metali przejściowych nie jest dobrze zdefiniowany. Trzy typy wodorków: - wodorki jonowe (typu soli) - związki wodoru z pierwiastkami elektrododatnimi (st. utlenienia wodoru -1) -wodorki kowalencyjne (związki wodoru z niemetalami) - wodorki metaliczne (związki wodoru z metalami przejściowymi)

Slide272727 Wodorki jonowe Wodorki grupy 1A i 2A. -stopione przewodzą prąd elektryczny - w czasie elektrolizy litowiec (berylowiec) wydziela się na katodzie a wodór na anodzie - jon wodorowy H -  ma własności zasadowe H -  + H 2 O = H 2  + OH - CaH 2   +  2H 2 O  =  Ca 2+   +  2OH -   +  2H 2 wodorki sodu, litu, wapnia są silnymi zasadami. LiH i CaH 2  są przenośnymi źródłami wodoru. LiH reaguje z AlCl 3  dając LiAlCl 4  będący użytecznym reduktorem w chemii organicznej. Wodorki grupy 1A i 2A. -stopione przewodzą prąd elektryczny - w czasie elektrolizy litowiec (berylowiec) wydziela się na katodzie a wodór na anodzie - jon wodorowy H -  ma własności zasadowe H -  + H 2 O = H 2  + OH - CaH 2   +  2H 2 O  =  Ca 2+   +  2OH -   +  2H 2 wodorki sodu, litu, wapnia są silnymi zasadami. LiH i CaH 2  są przenośnymi źródłami wodoru. LiH reaguje z AlCl 3  dając LiAlCl 4  będący użytecznym reduktorem w chemii organicznej.

Slide282828 Wodorki metaliczne Wodorki metaliczne długo uważano za związki o strukturze regularnej z atomami wodoru zajmującymi pozycje międzywęzłowe. Otrzymuje się je w reakcji pomiędzy metalami przejściowymi, lantanowcami i aktynowcami i gazowym wodorem. W podwyższonej temperaturze reakcja jest odwracalna - prowadzi do otrzymania gazowego wodoru i sproszkowanego metalu. Wygląd metaliczny, dobre przewodnictwo elektryczne, zmienny skład. Często mają niestechiometryczny skład, np.: TiH 1.7 , TiH 2 , PdH 0.65 , LaH 1.68 , UH 3 Jedno z ważniejszych zastosowań - magazynowanie wodoru Wodorki metaliczne długo uważano za związki o strukturze regularnej z atomami wodoru zajmującymi pozycje międzywęzłowe. Otrzymuje się je w reakcji pomiędzy metalami przejściowymi, lantanowcami i aktynowcami i gazowym wodorem. W podwyższonej temperaturze reakcja jest odwracalna - prowadzi do otrzymania gazowego wodoru i sproszkowanego metalu. Wygląd metaliczny, dobre przewodnictwo elektryczne, zmienny skład. Często mają niestechiometryczny skład, np.: TiH 1.7 , TiH 2 , PdH 0.65 , LaH 1.68 , UH 3 Jedno z ważniejszych zastosowań - magazynowanie wodoru

Slide292929 Odnawialne  źródła  energii Odnawialne  źródła  energii • energia słoneczna • energia wiatru,   wody • energia geotermiczna • biomasa

Slide303030 Wykorzystanie bezpośrednie  (energia elektryczna, ciepło) Magazynowanie energii (wodór) Zbiorniki ciśnieniowe, ciekły wodór, wodorotlenki metali, nanowłókna węglowe Wykorzystanie bezpośrednie (silniki spalinowe, cieplne) Produkcja energii elektrycznej (ogniwa paliwowe) Energia  ze  źródeł  odnawialnych Energia  ze  źródeł  odnawialnych

Slide313131 Wodór jako paliwo przyszłości • Najbardziej perspektywicznym paliwem jest wodór, który spala się wg reakcji:                 2H 2    +  O 2    =  2H 2 O  H 0  = -142 MJ/kg • Podczas spalania 1kg wodoru wydziela się 142 MJ energii, a powstająca woda, jest w 100 % ekologiczna. Reakcja ta może być realizowana w tzw. ogniwie paliwowym. • Dla porównania ze spalenia 1 kg węgla i 1 kg metanu otrzymuje się odpowiednio 33 i 50 MJ energii (przy 100 % wydajności tych reakcji). Jednak nie rozwiązany jest, jak dotychczas, problem magazynowania tego paliwa gazowego. Można to realizować na następujące sposoby: – Sprężanie wodoru    ciśnienie 300 – 700 atm., – Skraplanie wodoru    temperatura – 253  ºC, – Zamiana w wodorki, np. NaAlH4 oraz wodorki Sm i Co, – Absorbenty wodoru, np. nanorurki węglowe.

Slide323232 Magazynowanie wodoru

Slide333333 Sposoby  magazynowania  wodoru Sposoby  magazynowania  wodoru zbiorniki ciśnieniowe ciekły wodór nanowłókna węglowe wodorki metali

Slide343434 Magazynowanie wodoru w postaci gazowej (pod ciśnieniem)

Slide353535 Magazynowanie wodoru w postaci ciekłej (d=0,07kg/dm 3 )

Slide363636

Slide373737

Slide383838

Slide393939

Slide404040 Zasada  działania  ogniwa Zasada  działania  ogniwa energia elektryczna woda CO 2 ? tlen z powietrza paliwo  H 2  , CH 3 OH OGNIWO PALIWOWE

Slide414141 Rodzaje  ogniw  paliwowych Rodzaje  ogniw  paliwowych

Slide424242 Ogniwo  paliwowe  PEM Ogniwo  paliwowe  PEM nadmiarowe paliwo woda i ciepło paliwo powietrze H 2 O 2 H 2 O H + H + H + H + e e e anoda           elektrolit            katoda 2H 2  =  4H +  + 4e 4H +  + O 2  +4e = 2H 2 O

Slide434343 Membrana  polimerowa z  porowatymi  elektrodami Membrana  polimerowa z  porowatymi  elektrodami ścieżka przewodzenia jonów wodorowych ścieżka przewodzenia elektronów ścieżka dostępu gazu do powierzchni katalizatora platyna węgiel membrana polimerowa

Slide444444 Przekrój  zespołu elektroda  -  membrana Przekrój  zespołu elektroda  -  membrana warstwa zewnętrzna warstwa zewnętrzna zespół membrana - elektrody ścieżki dostępu gazu do elektrody elektrody membrana polimerowa

Slide454545 Pojedyncze  ogniwo  paliwowe  PEM Pojedyncze  ogniwo  paliwowe  PEM kolektor prądu anodowego kolektor prądu katodowego wlot wodoru powietrze i woda wlot powietrza zewnętrzna warstwa anodowa zewnętrzna warstwa katodowa wylot wodoru ZEM ZEM = zespół elektrody - membrana e e

Slide464646 Ogniwo  paliwowe  z  polimerową membraną  protonowymienną Ogniwo  paliwowe  z  polimerową membraną  protonowymienną • silniki elektryczne • w pojazdach • badania kosmiczne • mobilne generatory elektryczności • elektrociepłownie • niska temperatura pracy (60- 100°C) • wysoka sprawność (80%) • brak emisji zanieczyszczeń • łatwość łączenia w baterie o mocy od kilku watów do kilkunastu megawatów • ZALETY • ZALETY • ZASTOSOWANIA • ZASTOSOWANIA WADY:  WADY:  - wysoka cena                 - wysoka czystość wodoru

Slide474747 Schemat  samochodu  z  wodorowym ogniwem  paliwowym Schemat  samochodu  z  wodorowym ogniwem  paliwowym wodór zbiornik wodoru energia chemiczna energia mechaniczna energia elektryczna powietrze z turbokompresora ogniwo paliwowe turbokompresor konwerter trakcyjny silnik elektryczny z przekładnią

Slide484848 Przykłady  zastosowań ogniw  paliwowych Przykłady  zastosowań ogniw  paliwowych • P-2000 Ford (PEM FC) zerowa emisja • Opel Zafira (DM FC) zerowa emisja SO 2 , N x O y,  50% CO 2 • HydroGen3 (Opel) (PEM FC) - zerowa emisja • BMW 745h - silnik o mocy 135 kW zasilany wodorem

Slide494949

Slide505050 System  energetyczny  przyszłości System  energetyczny  przyszłości

Slide515151 Wodorki  kowalencyjne Węgiel jest pierwszym pierwiastkiem w okresie 3 wykazującym elektroujemność większa od wodoru. Różnica elektroujemności jest mała i wiązanie ma charakter kowalencyjny. Przesuwając się w prawo w okresie następuje wzrost właściwości kwasowych wodorków kowalencyjnych Węgiel jest pierwszym pierwiastkiem w okresie 3 wykazującym elektroujemność większa od wodoru. Różnica elektroujemności jest mała i wiązanie ma charakter kowalencyjny. Przesuwając się w prawo w okresie następuje wzrost właściwości kwasowych wodorków kowalencyjnych