τηλ. 24610 56690, email: gmarnellos@uowm.gr
| Τύπος | Aρχείο  | Μέγεθος | Ημερομηνία | |
|---|---|---|---|---|
| Ηλεκτρόδια ανόδου για κυψέλες καυσίμου υψηλών θερμοκρασιών με απ’ ευθείας τροφοδοσία υδρογονανθρακών Fuel cells are considered as a promising and environmental friendly technology to replace conventional thermal engines for power generation at high efficiencies (40-50%). However, the high cost of these systems has prevented their wide-spread adoption and as a consequence their commercialization. One of the key factors that contribute to this high cost is the luck of fuel flexibility. To utilize hydrocarbons, fuel cell power plants usually employ steam reforming, which converts fuels into hydrogen. Reforming and exhaust-gas recirculation (providing the steam for reforming) lead to additional plant complexity and volume, increasing the overall cost. On the other hand, SOFCs due to their high temperatures can be potentially operated directly on conventional hydrocarbon fuels. However, the selection of the fuel is limited by its tendency to foul the anodes. Ni-cermets are the most commonly used materials for SOFC anodes. However, their tendency to catalyze the formation of carbon fibers at low H2O/C ratios and consequently their rapid degradation, render their use in direct hydrocarbon SOFC applications improper. To this end new anodic composite materials have to be developed in order to accelerate the direct use of hydrocarbons in SOFCs. | 36 KB | 30/3/14 | ||
| Κυψέλες καυσίμου άμεσης τροφοδοσίας με άνθρακα: Τρέχουσα τεχνολογική στάθμη και προοπτικές Οι αυξανόμενες απαιτήσεις σε ενέργεια είναι αδύνατον να καλυφθούν στο εγγύς μέλλον από τις ΑΠΕ, ενώ η “οικονομία υδρογόνου” περιορίζεται σημαντικά από το υψηλό κόστος παραγωγής, αποθήκευσης και διανομής του υδρογόνου. Καθίσταται επομένως επιτακτική η ανάγκη της αποδοτικής εκμετάλλευσης των περιορισμένων αποθεμάτων ορυκτών πόρων. O άνθρακας κατέχει ρόλο κλειδί στον ενεργειακό τομέα, καθώς συμμετέχει σε ποσοστό ~25% στην παγκόσμια παραγωγή ενέργειας, με τις πλέον ευοίωνες προβλέψεις να κάνουν λόγο για ποσοστό άνω του 28% το 2030. Ειδικότερα, στην χώρα μας ο άνθρακας αποτελεί την κατεξοχήν πηγή για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, καταλαμβάνοντας μερίδιο άνω του 70%. Όμως, η απόδοση μετατροπής του άνθρακα σε ηλεκτρική ενέργεια στους συμβατικούς ΑΗΣ δεν ξεπερνά στην καλύτερη περίπτωση το 40%. Επιπλέον οι τεράστιες ποσότητες CO2 που παράγονται, παρεμποδίζουν τις όποιες προσπάθειες γίνονται για σταθεροποίηση του παγκόσμιου κλίματος. Προς άρση των παραπάνω περιορισμών τα τελευταία χρόνια επιζητούνται νέες καθαρές τεχνολογίες εκμετάλλευσης του άνθρακα, με την τεχνολογία των κυψελών καυσίμου να βρίσκεται στο προσκήνιο εξαιτίας των σημαντικών ενεργειακών και περιβαλλοντικών πλεονεκτημάτων της. Ειδικότερα, οι κυψέλες καυσίμου απευθείας τροφοδοσίας με άνθρακα (DCFCs) αποτελούν τον μοναδικό τύπο κυψέλης καυσίμου, όπου η χημική ενέργεια του άνθρακα μπορεί να μετατραπεί απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια με αποδόσεις που θεωρητικά υπερβαίνουν το 100%. | 37 KB | 30/3/14 | ||
| Παραγωγή υδρογόνου από το Η2S που περιέχεται στην Μαύρη Θάλασσα Οι παγκόσμιες απαιτήσεις σε ενέργεια βαίνουν διαρκώς αυξανόμενες εξαιτίας της συνεχούς αύξησης του πληθυσμού, της τεχνολογικής ανάπτυξης και του βιοτικού επιπέδου. Ωστόσο, η ενέργεια στις μέρες μας βασίζεται κυρίως σε μη ανανεώσιμες πηγές, όπως ο άνθρακας, το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο κ.λπ. Νέες πηγές ενέργειας, καθαρές και άφθονες, πρέπει να υιοθετηθούν για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών. Προς αυτή την κατεύθυνση το Η2 ως καύσιμο έχει τη δυνατότητα να αποτελέσει σημαντικό ενεργειακό φορέα στο μέλλον. Σημαντική πηγή Η2 δύναται να αποτελέσει το Η2S, το οποίο βρίσκεται σε αφθονία στα ύδατα του Εύξεινου Πόντου. Τα χαρακτηριστικά της Μαύρης Θάλασσας είναι ιδιαίτερα, καθώς το 90% των υδάτων της βρίσκονται υπό αναερόβιες συνθήκες και ταυτόχρονα περιέχουν σημαντικές ποσότητες H2S. Η περιεκτικότητα σε H2S αυξάνεται σταθερά με το βάθος φτάνοντας τα 0.36 mmol/l στα 1000 m, τα 0.38 mmol/l στα 2000 m και προσεγγίζει ακόμη και τα 0.60 mmol/l στον πυθμένα. Παρά τις επιβλαβείς επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία και στο οικοσύστημα της Μαύρης Θάλασσας, το H2S μπορεί να αξιοποιηθεί ως μια μελλοντική πηγή ενέργειας. Από θεωρητικές μελέτες, έχει διαπιστωθεί πως είναι δυνατή η παραγωγή 270 εκατ. τόνων H2 που ισοδυναμούν ενεργειακά με 808 εκατ. τόνους βενζίνης ή 766 εκατ. τόνους φυσικού αερίου. Προς τη κατεύθυνση αυτή, η παρούσα μελέτη στοχεύει στην διερεύνηση μεθόδων για παραγωγή H2 από το H2S της Μαύρης Θάλασσας. | 38 KB | 30/3/14 |
