Page 53 - 6862

- PEMFC – proton-exchange membrane fuel cell – ПЕ з протообмінною
мембраною;
- DMFC – direct-methanol fuel cell – ПЕ з прямим окисленням метанолу;
- PAFC – phosphoric-acid fuel cells – ПЕ з ортофосфорним електролітом;
- MCFC – molten-carbonate fuel cells – ПЕ на основі розплавленого
карбонату;
- SOFC – solid-oxide fuel cells – твердотільний ПЕ.
Основним чинником, що визначає сферу використання ПЕ, є температура
реакції під час якої виділяється водень. Наприклад висока температура
критична для ноутбуків та інших мобільних пристроїв, тому для них
використовують ПЕ з протонообмінною мембраною PEMFC і прямим
окисненням метанолу DMFC. Для автономного енергозабезпечення будинків
основною вимогою є достатньо висока потужність ПЕ з можливим
використання теплової енергії. Тому для цього сегменту підходять всі ПЕ. Для
автомобільної промисловості доцільно використовувати ПЕ типу PEMFC,
SOFC, DMFC.
Використання палива на основі водневмісних речовин замість водню
спричинює викиди шкідливих речовин у атмосферу. Проте зважаючи на високу
ефективність ПЕ, обсяг шкідливих викидів на 1 кВт виробленої енергії значно
менший ніж у інших когенераційних установок. Дані з обсягу шкідливих викидів
наведено у табл. 4.4.

Таблиця 4.4. Рівень шкідливих викидів
PAFC MCFC SOFC Парова Дизель- Двигун
турбіна генератор Стірлінга
Рівень викидів (прир. газ)
NO x, г/МВт·год < 10 < 10 < 10 300 700 200
SO x, г/МВт·год < 0,1 < 0,1 < 0,1 1 1 1
Коефіцієнт використання палива 0,7-0,8 0,7-0,8 0,8-0,85 0,75 0,78 0,77

За даними табл. 4.4, можна зробити висновок про високу ефективність і
екологічність ПЕ. Ще одним екологічним джерелом теплової енергії є теплові
насоси, які використовують для систем гарячого водопостачання, опалення і
кондиціювання приміщень.

Запитання
1. Наведіть переваги теплоелектроцентралей у порівнянні з тепловими
електростанціями.
2. Назвіть причину доцільності використання теплоелектроцентралей
малої потужності у сільській місцевості.
3. Вкажіть різницю між установками із замкненим і розімкненим циклом.
4. Назвіть основні види теплоелектроцентралей.
5. Наведіть принцип, на якому базується робота паливного елемента.
6. Назвіть основні складники паливних елементів.
7. Назвіть основні види паливних елементів.

50