Микротрубчатые твердооксидные топливные элементы : Microtubular solid oxide fuel cells

• Main Authors: Немудрый, А.П., Попов, М.П.
• Format: Conference Object
• Language: Russian
• Published: Институт физики твердого тела РАН 2019
• Subjects: Kendall; Арктика
• Online Access: https://dx.doi.org/10.26201/issp.2019/fc.51; http://www.issp.ac.ru/ebooks/conf/FuelCell_2019.pdf#page=74

Создание высокоэффективных и дешевых твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ), способных с высокой эффективностью конвертировать химическую энергию органического топлива непосредственно в электроэнергию, особо актуальны для России, поскольку две трети российских территорий (Дальний Восток, Сибирь и Арктика) малопригодны для централизованной энергетики. В связи с этим на рынке существует огромная потребность в ТОТЭ мощностью от 1 Вт до 1 кВт для мобильных и портативных устройств (военные приборы, электромобили, гаджеты и т.д.). Требованиями к таким генераторам электроэнергии являются высокая удельная мощность, прочность и возможность быстрого запуска, устойчивостью к термоциклированию и электрической нагрузке, что может быть реализовано на микротрубчатых (МТ) ТОТЭ [1-3]. Разработка технологии изготовления МТ ТОТЭ является необходимым этапом в разработке новых эффективных генераторов тока для распределенной генерации и портативных потребителей (данная тематика является элементом сквозной технологии «Новые и мобильные источники энергии»). Разработка МТ ТОТЭ, которые обладают высокой удельной мощностью, прочностью и возможностью быстрого запуска позволят вывести МТ ТОТЭ на рынок мобильных и портативных устройств, масштаб которого сложно переоценить (военная техника, транспорт, электроника и т.д.). В данной работе приведены результаты разработки микротрубчатых ТОТЭ методом фазовой инверсии и dip-coating. Измерены вольтамперные характеристики модельных микротрубчатых ТОТЭ с применением в качестве топлива водорода и синтез-газа. Работа выполнена в рамках Госзадания ИХТТМ СО РАН (номер проекта АААА-А17-117030310277-6) и при поддержке ООО «ИнЭнерджи». Литература [1] K. Kendall, G. Sales, «Institute of Energy», 2nd Int Conf on Ceramics in Energy Applications London, pp.55–63 (1994). [2] V. Lawlor, S. Griesser, G. Buchinger, A.G. Olabi, S. Cordiner, D. Meissner «Review of the micro-tubular solid oxide fuel cell: Part I. Stack design issues and research activities», Journal of Power Sources V.193, pp.387–399 (2009). [3] W. Wang, J. Qu, P. S. B. Julião, Z. Shao, «Recent Advances in the Development of Anode Materials for Solid Oxide Fuel Cells Utilizing Liquid Oxygenated Hydrocarbon Fuels: A Mini Review», Energy Technol., vol. 7, pp.33–44 (2019).