Прямой метанольный топливный элемент
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Прямой метаноловый топливный элемент — (англ. Direct-methanol fuel cells, DMFС), это разновидность топливного элемента с протонообменной мембраной, в котором топливо, метанол, предварительно не разлагается с выделением водорода, а напрямую используется в топливном элементе.
Содержание |
[править] Достоинства
Поскольку метанол поступает в топливный элемент напрямую, разложение метанола каталитический реформинг не нужен, хранение метанола во много раз проще чем водорода, поскольку нет необходимости поддерживать высокое давление, так как метанол жидкость. Энергетическая ёмкость (количество в энергии в заданом объеме) у метанола выше чем в таком же объеме сильно сжатого водорода.
[править] Недостатки
Метанол - сильный яд. Использовать DMFC приложения в бытовой технике опасно.
[править] Реакция
Работа топливных элементов этого типа основаны на реакции окисления метанола на катализаторе в диоксид углерода. Вода поглощается на аноде и выделяется на катоде. Протоны (H+) проходят через протонообменную мембрану к катоду где они реагируют с кислородом и образуют воду. Электроны проходят через внешнюю цепь от анода к катоду снабжая энергией внешнюю нагрузку.
Реакции:
На аноде CH3OH + H2O → CO2 + 6H+ + 6e-
На катоде 1.5O2 + 6H+ + 6e- → 3H2O
Общая для топливного элемента: CH3OH + 1,5O2 → CO2 + 2H2O
[править] Применение
В настоящее время ведутся работы по адаптации DMFC топливных элементов для применения в:
- транспортных приложениях, например для бортового питания
- мобильных приложениях (сотовые телефоны, ноутбуки)