Gondolatok a tüzelőanyagcellákról

Hasonló dokumentumok
Gyepes Tamás, Kriston Ákos STS Group Zrt. Eötvös Loránd Tudományegyetem, Kémiai Intézet, Elektrokémiai és Elektroanalitikai Laboratórium

Kriston Ákos, Fuel Cell Hungary, ELTE Október 25. Gyır

Protoncserélő membrános hidrogén - levegő tüzelőanyag-cellák működési elve, szabályozása és alkalmazása

STS GROUP ZRt. FUELCELL (Hidrogén üzemanyagcellás erőművek). Előadó: Gyepes Tamás (Elnök Igazgató) Kriston Ákos. Vándorgyűlés előadás,

13 Elektrokémia. Elektrokémia Dia 1 /52

Az elektrokémia reneszánsza a 21. században. Li-elemek, tüzelőanyag-cellák

Megújuló energiaforrások

Általános Kémia, 2008 tavasz

- HTTE - Hidrogéntermelı tároló egység (járművek meghajtásához) Szerzı:

ELEKTROKÉMIA. - elektrolitokban: ionok irányított mozgása. Elektrolízis: elektromos áram által előidézett kémiai átalakulás

7 Elektrokémia. 7-1 Elektródpotenciálok mérése

Készítették/Made by: Bencsik Blanka Joy Chatterjee Pánczél József. Supervisors: Gubán Dorottya Mentorok Dr. Szabó Ervin

Áramforrások. Másodlagos cella: Használat előtt fel kell tölteni. Használat előtt van a rendszer egyensúlyban. Újratölthető.

Elektromos ellenállás, az áram hatásai, teljesítmény

ELEKTROKÉMIA. - elektrolitokban: ionok irányított mozgása. Elektrolízis: elektromos áram által előidézett kémiai átalakulás

Tüzelıanyag-cellák. Kriston Ákos, PhD hallgató, Inzelt György, egyetemi tanár ELTE Kémiai Intézet, Elektrokémiai és Elektroanalitikai Laboratórium

Elektrokémia kommunikációs dosszié ELEKTROKÉMIA. ANYAGMÉRNÖK NAPPALI MSc KÉPZÉS, SZABADON VÁLASZTHATÓ TÁRGY TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATTECHNIKA

Számítástudományi Tanszék Eszterházy Károly Főiskola.

Elektrokémia Kiegészítés a praktikumhoz Elektrokémiai cella, Kapocsfeszültség, Elektródpotenciál, Elektromotoros erı.

Elektromos ellenállás, az áram hatásai, teljesítmény

Földgázalapú decentralizált energiatermelés kommunális létesítményeknél

Szívelektrofiziológiai alapjelenségek. Dr. Tóth András 2018

E-mobilitás konferencia és mérnöki kamarai szakmai továbbképzés AUTOMOTIVE Hungary október 18., Budapest. Tompos András

Megújuló energiák szerepe a villamos hálózatok energia összetételének tisztítása érdekében Dr. Tóth László DSc - SZIE professor emeritus

NEMES ÁKOS. Nafiontartalom hatásának vizsgálata a protoncsere-membrános tüzelőanyag-cellák mikrostruktúrájára

Major Ferenc részlegvezető ACIS Benzinkúttechnika kft.

Termodinamikai egyensúlyi potenciál (Nernst, Donnan). Diffúziós potenciál, Goldman-Hodgkin-Katz egyenlet.

tiszta, halk és teljesen emisszió mentes. A hidegén -mint energiahordozó- lehetővé teszi a megújuló energiák felhasználást a közeledésben.

Kémiai alapismeretek 11. hét

Építményeink védelme március 27. Acélfelületek korrózió elleni védelme fémbevonatokkal

Szuper kondenzátorok és egyéb tároló elemek alkalmazása az intelligens villamos energia hálózaton

Curie Kémia Emlékverseny 2018/2019. Országos Döntő 7. évfolyam

NAPJAINK VILLAMOSENERGIA TÁROLÁSA -

Kémiai alapismeretek hét

Elektromos áram. Vezetési jelenségek

Orvosi Fizika 13. Bari Ferenc egyetemi tanár SZTE ÁOK-TTIK Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet

Energiatermelés, erőművek, hatékonyság, károsanyag kibocsátás. Dr. Tóth László egyetemi tanár klímatanács elnök

RÉGI ÚJ ÁRAMFORRÁSOK: A TÜZELÔANYAG-ELEMEK

Anyagvizsgálati módszerek Elektroanalitika. Anyagvizsgálati módszerek

Hidrogén tüzelőanyag-cellás járműhajtás az E-mobilitás szerves része

Elektro-analitikai számítási feladatok 1. Potenciometria

Emissziócsökkentés és az elektromos közlekedés jelentősége október 7. Energetikai Körkép Konferencia

Kváziautonóm napelemes demonstrációs áramforrás SOLART-SYSTEM KFT. Napenergiás berendezések tervezése és kivitelezése

A mikro-chp rendszerek alkalmazhatósága a decentralizált energiatermelésben

Hajdúnánás geotermia projekt lehetőség. Előzetes értékelés Hajdúnánás

Redox reakciók. azok a reakciók, melyekben valamely atom oxidációs száma megváltozik.

Egyenáram tesztek. 3. Melyik mértékegység meghatározása nem helyes? a) V = J/s b) F = C/V c) A = C/s d) = V/A

Diffúzió. Diffúzió. Diffúzió. Különféle anyagi részecskék anyagon belüli helyváltoztatása Az anyag lehet gáznemű, folyékony vagy szilárd

AZ EGYENÁRAM HATÁSAI

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

Mikrobiológiai üzemanyagcella alapvető folyamatainak vázlata. Két cellás H-típusú MFC

Általános Kémia, BMEVESAA101 Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár. Az anyag Készítette: Dr. Csonka Gábor egyetemi tanár,

MŰSZAKI SAJÁTOSSÁGOK

Hevesy György Országos Kémiaverseny Kerületi forduló február évfolyam

MŰSZAKI SAJÁTOSSÁGOK. 4.4 Műszaki adatok M SV/T TELEPÍTÉS Adatok fűtésnél

Regionális nemzeti nemzetközi energiastratégia

MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV. A mérési jegyzőkönyvet javító oktató tölti ki! Kondenzációs melegvízkazám Tanév/félév Tantárgy Képzés

MAGYAR KAPCSOLT ENERGIA TÁRSASÁG COGEN HUNGARY. A biogáz hasznosítás helyzete Közép- Európában és hazánkban Mármarosi István, MKET elnökségi tag

Elgázosító CHP rendszer. Combined Heat & Power

1. feladat R 1 = 2 W R 2 = 3 W R 3 = 5 W R t1 = 10 W R t2 = 20 W U 1 =200 V U 2 =150 V. Megoldás. R t1 R 3 R 1. R t2 R 2

MŰSZAKI SAJÁTOSSÁGOK. 4.4 Műszaki adatok M SM/T TELEPÍTÉS

Elektromos áram, egyenáram

2. Laboratóriumi gyakorlat A TERMISZTOR. 1. A gyakorlat célja. 2. Elméleti bevezető

A standardpotenciál meghatározása a cink példáján. A galváncella működése elektrolizáló cellaként Elektródreakciók standard- és formálpotenciálja

Elektronikus Füstgázanalízis

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2009/2010. Kémia I. kategória II. forduló A feladatok megoldása

Szekszárd távfűtése Paksról

Kémiai energia - elektromos energia

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Energetikai Szakkollégium április 5. Dr. Gács Iván BME Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék

9. Funkcionális kerámiák

45 ábra ~ perc. Budapest, május 6.

Az elektrokémia áttekintése

Korrózió kommunikációs dosszié KORRÓZIÓ. ANYAGMÉRNÖK LEVELEZŐ BSc KÉPZÉS TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

Távhőszolgáltatás és fogyasztóközeli megújuló energiaforrások

Szilárd testek rugalmassága

Szabadentalpia nyomásfüggése

M/15/I-II. Az 2005/2006. tanévi ORSZÁGOS KÖZÉPISKOLAI TANULMÁNYI VERSENY első (iskolai) fordulójának. feladatmegoldásai K É M I Á B Ó L

A tüzelőanyag-cella működése, felépítése, jellemzői

Elektromos töltés, áram, áramkör

Eredeti Veszprémi T. (digitálisan Csonka G) jegyzet: X. és XI. fejezet

Folyadékmembránok. Simándi Béla BME Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék /65

Plazma elektron spray ionizáló rendszer

EA. Elektrokémia alap mérés: elektromotoros erő és kapocsfeszültség mérése a Daniell cellában, az EMF koncentráció függése

Dr.Tóth László

7. osztály 2 Hevesy verseny, megyei forduló, 2002.

NAPELEMES RENDSZEREK és ALKALMAZÁSUK TERVEZÉS, KIVITELEZÉS. Herbert Ferenc Budapest, 2012.dec. 6. LG

Győr, az elektromos autók mintavárosa

Kiss László Láng Győző ELEKTROKÉMIA

Az elektrokémia áttekintése

Általános Kémia, BMEVESAA101

Gyakorló feladatok (szállítási feladat)

Klór és nátriumhidroxid előállítása Tungler Antal emeritus professor

A hidrogén Világegyetem leggyakoribb eleme. Megközelítőleg 100-szor gyakoribb, mint az összes többi elem együttvéve (ha a héliumot nem vesszük

Redox reakciók. azok a reakciók, melyekben valamely atom oxidációs száma megváltozik.

Energiatárolás szerepe a jövő hálózatán

SZÁMÍTÁSI FELADATOK I.

Energetikai gazdaságtan. Bevezetés az energetikába

Elektronikus Füstgázanalízis

Átírás:

Gondolatok a tüzelőanyagcellákról Inzelt György Eötvös Loránd Tudományegyetem, TTK Kémiai Intézet, Fizikai Kémiai Tanszék Elektrokémiai és Elektroanalitikai Laboratórium Alkímia ma előadás 2012. február 9-én

Elektrokémia, elektromos áram 2

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta 1745. február 18, Como 1827. március 5. Como, Lombardia

A Volta-féle oszlop (elem) rajza az eredeti közleményből, 1800. március 20. 4

Különböző elemek a XIX. századból Cruickshank 1800, Wollaston 1815, Hare 1819, Daniell 1836, Humphreys 1888 (középen), Grove 1838, Poggendorf 1842 és Leclanché 1866. 5

A Planté-féle ólomakkumulátor töltése két Bunsenféle elemmel Planté találmánya idején, 1859-ben még nem volt hálózati áram! 6

A potenciálkülönbség és az anyagmennyiség szerepe Alapvető jelentőségű az a potenciálkülönbség (E), ami a két elektród között létrehozható, hiszen az elektromos munka (W = Q x E) ennek nagyságától és az áthaladt töltésmennyiségtől (Q) függ. A töltés, amit fel tudunk használni arányos az anyagok (reakciópartnerek) mennyiségével. Tehát az elemek méretcsökkentésének az szab határt, hogy mennyi töltést akarunk tárolni, illetve mekkora áramot (I) mennyi ideig (t) kell, hogy az elem biztosítson (Q = I x t). Li + + e - = Li (E= - 3,045 V) Zn 2+ + 2e - = Zn (E= - 0,7626 V) Cu 2+ + 2e - = Cu (E= - 0,34 V) H + + e - = 0,5 H 2 (E = 0 V) O 2 + 4 H + + 4e - = 2 H 2 O (E = 1,229 V) 7

I Alapvető áram potenciál összefüggések Független változó: külső terhelés = ( E E ) c a R k η ohm η ohm ohmikus túlfeszültség = I x R belső R k külső ellenállás E c + (pozitív) E c = E c,e Ση c = E c,e η c,akt η c,konc E a = E a,e + Ση a = E a,e + η a,akt + η a,konc

cella 2 1 e2 e1 cella 2 1 cella R I E E R I E E E ± + = ± = η η o2 a o1 c cella e2 e1 cella ln ln j j zf RT j j zf RT R I E E E α α + + = Átlépésgátolt Diffúziógátolt L L L o L i i L L cella e2 e1 cella 1 ln ha, ln részecskére több 1 ln 1 ln 1 ln i 2 1 j j j j j j j j zf RT j j v zf RT j j zf RT j j zf RT R I E E E = >> + + = Alapvető áram potenciál összefüggések

A potenciál áram függvény egy elektrokémiai áramforrásnál

fogyasztó teljes c o2 2 2 o1 1 1 2 e teljes 2 e max e max c o2 2 2 o1 1 1 e teljes e max 1 1 4 4 2 ; 1 1 2 2 R R R j A z j A z F RT E R E P E E R j A z j A z F RT E R E I = + + = = = + + = = A maximális áram és teljesítmény

Fajlagos energiasűrűség és a fajlagos energia 12

Fajlagos teljesítmény és a fajlagos energia 13

A különböző elektrokémiai áramforrások összehasonlítása Hatótávolság / km 14

Tüzelőanyag-cellák rövid fejlődéstörténete 15

William Robert Grove (1811 1896), Christian Friedrich Schönbein (1799 1868) 16

1900-ig megjelent tüzelőanyag-cellával foglalkozó munkák 17

Emil Baur és Toblerszéneleme 1933-ból 18

19

AzApollo-11 kilövése 20

Francis Thomas Bacon (1904-1992) Az Apollo űrprogramban használt Bacon-félealkalikus hidrogén oxigén tüzelőanyag-elem

Francis Thomas Bacon és munkatársai dolgoznak az Apollo celláin 22

A Bacon-féle megoldás Elektród: nikkel háló. Elektrolit: NaOH oldat. Oxigénelektród: Ni-oxid Li-ionokkal adalékolva a vezetés biztosítására. Bacon egy titkos kutatásból kapott egy pórusos nikkel darabot, aminek a nagy felületével el lehetett érni a kívánt áramsűrűségeket. A stabil határfelület biztosítására a hidrogén, az oxigén és az elektrolit között egy többpórusos elektródot fejlesztett ki, ahol a gáz felöli oldal nagyobb, az elektrolit felöli oldal kisebb pólusokat tartalmazott. Áramsűrűség: 230 ma cm -2, 150 W teljesítmény, 0,8 V-os cellafeszültség. A cellák 200 C-on és 42 bar nyomáson üzemeltek. 23

Bacon összefoglalócikke 1979-ből 24

Az űrhajósok által Bacon-nakdedikált fénykép az első emberi lábnyomról a Holdon Royal Society BiographicalMemoirs Francis Thomas Bacon 25

Tüzelőanyagcella típusok Foszforsavas TC Oldott karbonátos TC 26

Metanolos tüzelőanyag-cella (DirectMethanolfuelcell, DMFC) 27

Szilárd elektrolitos cella (SOFC) sematikus működési rajza 1000 o Cis lehet a működésihőmérséklet Anód: Ni- ZrO 2 -Y 2 O 3 Katód: La 1-x Sr x MnO 3 28

A Nernst-féle lámpa Német szabadalom 1897. A világító rúd: fűtött stabilizált cirkónia (ZrO 2 ésy 2 O 3 keveréke). Ez utóbbi oxigénion-vezető. A stabilizált cirkónia volt az első, gyakorlatban használt szilárd elektrolit. 1903-ig 1 millió darab Nernst-lámpát gyártottak. Más oxigénion-vezetők, pl. BIMEVOX = Bizmutfém vanádiumoxid: Bi 4 V 2 O 11, La 2 Mo 2 O 7, perovszkit típusú szilárd oldatok stb. 29

A Marsjáró terve SOFC tüzelőanyag-cellával 30

Protoncserélő membrános tüzelőanyag-cella (PEMFC) 31

Protoncserélő membrános tüzelőanyag-cella működési elve 32

Protoncserélő membrános tüzelőanyag-cella részei 33

34

Egy tüzelőanyag-cella részei 35

A tüzelőanyag-cella szíve, a MEA anód katód H 2, ta. O 2, levegő szén szemcsék gáztranszport vízzel telített mikropórusok mezopórusok Pt- nanorészecskék áramlási mező flow field gáz diffúziós réteg gas-diffusion layer 100-300 ~250 mmµm katalizátor catalyst ~25 mm polimer elektrolit membrán 25-200 mm 36

Protoncserélő membrános tüzelőanyag-cella keresztmetszeti képe 37

A membrán anyagának, a Nafion-nak kémiai szerkezete

Egy tüzelőanyag-cella gázdiffúziós rétegének (GDL) sematikus ábrája 39

Egy tüzelőanyag-cellaköteg részenkénti ábrája 40

Protoncserélő membrános tüzelőanyag-cellaköteg 41

A tüzelőanyag-cella 3D tervei 42

A cellaköteg összeállítása Tüzelőanyag-cella köteg (stack) összeszerelése a laboratóriumunkban, háttérben egy kész cellaköteg -Gondosan letisztított lemezek, tömítések, tökéletesen sík fedőlemezek

44

45

A tüzelőanyag-cellához használt kiegészítő berendezések sematikus felépítése 46

Hidrogénnel működő protoncserélő membrános tüzelőanyag-cella rendszer 47

A használt tüzelőanyag-cella utóvizsgálata Katalizátorok degradációja 1000 óránként 5% Mérgeződés Korrózió A szén korróziója, égése

A tüzelőanyag-cellák vizsgálata

A teljesítménygörbe Cella kapocsfeszültség / V 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 Áram / A 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 Teljesítmény / W 50

Cella feszültség / V 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 Kinetikai tartomány Migráció Proton migráció, diffúzió σ c c Ai0 L 0 c D σ eff eff KAi c eff c 4 0 0 cai 0 c Ai 0 0 0 αf K exp u RT αf Lcexp u 2RT K exp D eff αf u 2RT αf K exp u 4RT 0,4 0,3 0,01 0,1 1 Áram sûrûség / Acm -2 51

Tranziens jelenségek vizsgálata 52

Hidrogén levegő tüzelőanyag-cella mért ( ) és szimulált( ) potenciál-idő diagramja az állandósult tranziens állapotban. I =0.15 A cm -2 53

A platinafelvitel és a porozitás optimalizálása 35% Nafion tartalomnál Pt /C arány: 20% 30% 0,50 0,30 0,25 0,20 0,15 0,6 Teljesítménymaximum / Wcm-20,35 0,5 Pt felvitel / mgcm-2 0,4 0,3 0,2 0,1 80 70 60 50 Porozitás / % 40 Teljesítménymaximum / Wcm -2 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,6 0,15 0,5 Pt felvitel / mgcm -2 0,4 0,3 0,2 0,1 80 70 60 50 Porozitás / % 40 54

Nafiontartalom hatásának vizsgálata 55

Elektrokémiai kvarckristály nanomérleg 56

A platina katódos oldódása 5 MHz kristály: 9 ng = 1 Hz 0.5 M H 2 SO 4, v = 5 mvs -1, 20 o C, - 0.22 V + 1.2 V 50 1-1 -3 0-5 I / µ A -50-7 -9 f / Hz -100 b) -0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 E / V vs. SCE 57-11 -13-15 -17

Lesz-e elég platina? A platinát és a platinacsoport más fémeit jelenleg is alkalmazzák katalizátoros autókban a mérgező CO-és NO-gázokártalmatlan anyagokká, így szén-dioxiddá, illetve nitrogénné való átalakítására. Persze e fémek igen népszerűek más területeken is, orvosi implantátumok, nagy szilárdságú hőálló ötvözetek (turbinalapátok, rakétacsúcsok, tégelyek, fűtőszálak stb.), merevlemezek és ékszerek készítését említjük csak hamarjában. A történelem folyamán összesen kb. 4000 t platinát termeltek ki. A jelenlegi 150 250 t/év a termelés, aminek 63%-át már most is az autóipar használja fel. A cél az, hogy 2025-re az autók 25%-a hidrogénhajtású legyen. Egy-egy autólegalább 75 kw-os tüzelőanyag-cellát igényel. Ha a felhasználandóplatinamennyiséget a kívánatos mértékben tudjuk csökkenteni (a cél 0,2 g Pt/1 kw), akkor az éves platinaigény a tüzelőanyagcellák gyártásához 150 300 t/év. Ez a mostani termelés (fő termelők: Dél-Afrika 50 70%, Oroszország 20 35%) szintentartásávalés a platina visszanyerésével (jelenleg ez évi 20 25 t) biztosítható. A platinakészlet is még hosszú ideig elegendőnek tűnik, az ismert tartalék 5000 (75%-a Dél-Afrikában), a további becsült mennyiség kb. 30 000 t. 58

A platinacsoport fémei: Könnyű platinafémek: Ru, Rh, Pd, sűrűségük kb. 12 g /cm 3 Nehéz platinafémek: Os, Irés Pt, sűrűségük kb. 22 g /cm 3 A platináé 21,45 g /cm 3 Rekorder az ozmium: 22,588 g /cm 3 Ide iktatom még a platina-termelés mennyiségét, mely 5600 kg körül van évenként és ugyszólván kizárólag Oroszországból származik. JÓ SZERENCSÉT MŰSZAKI, BÁNYÁSZATI ÉS KOHÁSZATI HETI SZAKLAP III. évfolyam. 10. szám. 1909. deczember 5 4000 t : 22 t / m 3 = 181 m 3, azaz egy kb. 6 m élhossszú kockába beleférne. A Pt 1736. óta ismert, Antonio de Ulloa, újgranadai vagy kolumbiai fém Inzelt Gy.: Kalandozások a kémia múltjában és jelenében, Vince Kiadó, Budapest, 2003. 4. Fejezet: Nemesek és nehezek 59

A platinafémek árának és kitermelésének változása az évek folyamán 60

Az áramlási mező matematikai szimulációja 61

62

63

Karbonátolvadékos tüzelőanyag-elem, amit az amerikai hadseregnek készített a Texas Instruments 1966-ban 64

Alkoholszonda 65

Mobiltelefonokhoz 2000-ben kifejlesztett mikro tüzelőanyag-elem 66

Hordozható számítógépekhez használt Ballard gyártmányú tüzelőanyag-elem 67

Protoncserélő-membrános tüzelőanyag-cellák alkalmazása targoncákban szünetmentes áramforrásokban 68

250 db karbonátolvadékos tüzelőanyag-elemmel működő, 210 kw-os erőmű, San Diego, Kalifornia 1997 69

Tüzelőanyag-cellák A fenntartható fejlődés. Hidrogéngazdaság 70

Honnan lesz hidrogén és mire használjuk? 71

A tüzelőanyag-elem és felhasználásuk 72

A károsanyag-kibocsátás összevetése. Forrás: United Technologies *Földgázzal működő tüzelőanyag-elemek ** 83 % szén, 11,5 % földgáz, 5,5 % olaj átlagos tüzelőanyaggal számolva 22500 kilogram /1650 MWh 20713 2500000 2000000 Szén-dioxid kibocsátás 2022000 15000 1500000 1000000 798500 7500 500000 0 Fosszilis tüzelőanyaggal működő hagyományos erőművek ** 72 Tüzelőanyagelemek * 0 Fosszilis tüzelőanyaggal m űködő hagyományos erőművek ** Tüzelőanyagelemek * 73

A foszforsavas tüzelőanyag-elem és más, elektromos energiatermelési technológiák hatásfokának összehasonlítása. Forrás: United Technologies Hatásfok % 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 20 25 Gáz Gázturbina Diesel Tüzelőanyagelem 32 hőtermelés 40 80 74

75

76

IV. Széchenyi futam, HY-GO, 2009.

A tüzelőanyag-cella rendszer megvalósítása HY-GO-ban Egyéb egységek: levegőkompresszor, vízkeringető szívattyú, hidrogénszelepek, nyomásátalakító, vezérlőegységek és érzékelők 78

V. Széchenyi futam, HY-GO 2.0, 2010 79

A hidrogénpalack nyomása és a rendszer hőmérsékletének időbeli változása a VI. Alternatív hajtású járművek Széchenyi versenyének (Győr) Le Mans típusú futamán, 2011 C / t k le é rs é m ő H 60 50 40 30 20 10 0 1 1001 2001 3001 4001 5001 6001 Idő / másodperc 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 a r b / á s m y o n c k a la p n g é g ro ro id H 10 liter/ perc folyamatos hidrogénfogyás 80

A stack és a stack elemi celláinak feszültségei, amikor a tüzelőanyag-cellán átfolyó áram nagysága állandó volt 81

82

A gazdasági modell paraméterei Megjegyzés Mértékegysé Érték Összehasonlítás g Elektrolizáló hatásfoka % 70% H2Logic TC hatásfoka % 50% Saját mérés Fejlődő H 2 mennyisége 1 H 2 Nm 3 / kwh 0,227 kwh betáplálása esetén Fejlődő O 2 mennyisége 1 O 2 Nm 3 / kwh 0,113 kwh betáplálása esetén TC mérete kw 2,00 H 2 fogyasztás Nm 3 / h 1,83 Saját mérés Jármű átlagsebessége km/h 30 Saját mérés 1 óra alatt a tüzelőanyagcella működése (fékezés arány) % 70% Saját mérés Egy kwh elektromos áram ára Ft / kwh 8,44 MVM aukciós adatok Desztillált víz ára Ft / m 3 100 000 TESCO kiskereskedelmi ár Használati melegvíz eladási ára Ft/kWh 10,00 Siófoki gázmotor (forrás STSGroup) Összes reklám felület bérbeadása 1 napi díja Ft / auto/ nap 1 667 Primacom.hu adatai alapján Egy óra Hy-Go használat díja Ft / h 1 000 Egy m 3 O 2 eladási ára Ft / Nm 3 O 2 500 1697 Ft/m 3 Linde 83

A tüzelőanyag-cella teljesítményének és a járműflotta darabszámának hatása a gazdasági megtérülésre 84

A HY-GO 2.0 az V. Széchenyi futamon, 2010. Méret: 1,5 x 1,12 x 2,74 méter Súly: 290 kg Teljesítmény: 1000 W Hidrogén üzemanyag: 160 g Fogyasztás: 1,9 g H 2 / km Végsebesség: 55 km/óra Hatótáv: 85 km Egy kilométer megtétele 30 forintba kerül. CO 2 kibocsátás zéró. A járműben két, 10 protoncserélő membrános egységből álló tüzelőanyagcella szolgáltatja az energiát. A hidrogén két, TiFeH x hidrid alakban tároló, 38,4 cm hosszúságú, 8,9 cm átmérőjű tartályban van a járműben. 85

A HY-GO 2.0 csapat a Széchenyi futamon, 2010 86

Köszönöm a megtisztelő figyelmüket! Inzelt Gy.: Vegykonyhájában szintén megteszi. Akadémiai Kiadó, Budapest, 2006 Inzelt Gy.: Az elektrokémia korszerű elmélete és módszerei, I.-II-kötet Nemzeti Tankönyvkiadó, 1999. www.fuelcell.hu 87