Upload
others
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
POLITECHNIKA ŚLĄSKA
WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI
INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH
Generator wodoru/elektrolizer
Laboratorium Energetyki Rozproszonej i Odnawialnych Źródeł Energii
(R-2)
Opracował: dr inż. Daniel Węcel
Sprawdził:
Zatwierdził: dr hab. inż. Leszek Remiorz
www.imiue.polsl.pl/~wwwzmiape
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie podstawowych charakterystyk pracy
generatorów wodoru oraz wchodzących w ich skład elektrolizerów.
2. Wprowadzenie teoretyczne
2.1. Wstęp
Wodór mimo tego że jest najczęściej występującym pierwiastkiem na Ziemi i we
wszechświecie nie jest łatwy do wykorzystania w celach energetycznych.
Spowodowane to jest przede wszystkim tym, że rzadko występuje jako wolny
pierwiastek. Znacznie częściej spotykany jest w związkach chemicznych, połączony z
tlenem (woda) lub z węglem (węglowodory). Obecnie produkowany wodór
wykorzystywany jest m. in. do: syntezy amoniaku, produkcji nawozów azotowych,
metanolu, kauczuku syntetycznego, smarów, odsiarczania ropy naftowej.
Wykorzystanie do celów energetycznych odbywa się na niewielką skalę, głównie
w małych instalacjach wykorzystujących ogniwa paliwowe, mimo tego że wodór często
uważany jest jako bardzo dobry nośnik energii. Podobnie jest w motoryzacji
i lotnictwie, mimo bardzo intensywnych badań nad różnego typu pojazdami zasilanymi
wodorem. Jednak właściwie nie należy go traktować jako paliwo tylko sposób
magazynowania energii. Żeby mógł być wykorzystywany na szeroką skalę należy
rozwiązać jeszcze wiele problemów związanych z wytwarzaniem, gromadzeniem,
transportem i wykorzystaniem czystego wodoru. Jednocześnie wodór jest uważany za
bardzo niebezpieczny gaz.
Jedną z możliwości efektywnego wykorzystania wodoru w celach energetycznych
jest zastosowanie ogniw paliwowych typu PEM, w których na drodze przemian
elektrochemicznych uzyskuje się energię elektryczną (prąd stały) oraz ciepło.
Wodorowe ogniwa paliwowe emitują jedynie parę wodną jako efekt połączenia wodoru
z tlenem (pobieranym z powietrza).
2.2. Sposoby produkcji wodoru
Wytwarzanie wodoru do celów energetycznych ma uzasadnienie ekonomiczne
tylko wtedy, gdy stosuje się do tego energię odpadową (w dolinach energetycznych,
utylizacja odpadów) lub odnawialne źródła energii (słońce, wiatr, fale morskie, energię
ziemi). Wykorzystanie paliw kopalnych do produkcji wodoru skutkuje zużyciem
większej ilości energii, niż można uzyskać z wyprodukowanego wodoru i właściwie
takim samym zanieczyszczeniem środowiska (emisja CO2), jak w przypadku spalania
tych paliw. Mówi o tym tzw. współczynnik EROEI (Energy Returned on Energy
Invested - zwrot energii wobec energii zainwestowanej) definiowany jako różnica
między nakładem energii, poświęconej osiągnięciu innego źródła energii, a energią,
którą z niego możemy uzyskać. Dla wodoru wynosi on ok. 0,8. Wszystkie paliwa z
EROEI poniżej 1 nie mają termodynamicznego sensu w swoim zastosowaniu.
W przypadku produkcji wodoru z biomasy, którą należy traktować jako odnawialne
źródło energii, można w dużym stopniu ograniczyć zużycie paliw kopalnych i również
emisję CO2. Dodatkowo, w wyniku procesu przemiany biomasy (paliwa o małej
wartości opałowej) w paliwa tzw. szlachetne (metan, wodór), możliwe jest
wykorzystanie ich w instalacjach (turbinach gazowych, ogniwach paliwowych)
odznaczających się wysoką sprawnością wytwarzania energii elektrycznej.
W przypadku przetwarzania innych paliw na wodór zawsze zachodzi konieczność
separacji powstających gazów (oddzielenie wodoru od pozostałych gazów) i specjalne
oczyszczanie wodoru (np. na sitach molekularnych). Wielkość produkcji, koszty, dostęp
do źródeł energii i czystość produkowanego wodoru determinuję stosowanie
odpowiedniej metody generowania wodoru.
W przypadku wykorzystania wodoru do zasilania ogniw paliwowych, wymagana
jest stosunkowo wysoka czystość wodoru (co najmniej 3.0 – czyli 99.9% czystość
wodoru, w większości przypadków zalecana wartość to 5.0 odpowiadająca 99.999%).
Znane i stosowane metody produkcji wodoru można podzielić na:
wykorzystujące źródła energii odnawialnej:
o elektroliza wody,
o termoliza (rozkład termiczny wody),
o fotoliza (fotoelektrochemiczne i fotokatalitycznie metody rozkładu wody),
o metody biologiczne,
o gazyfikacja biomasy,
wykorzystujące paliwa kopalne:
o reforming metanu parą wodną,
o reforming benzyny,
o zgazowanie węgla,
współprodukowane wodoru w procesach przemysłowych.
W ostatnich latach około połowy produkowanego wodoru na świecie powstawało z
reformingu gazu ziemnego, 30% z ropy naftowej, ok. 18% z gazyfikacji węgla, a tylko
4% powstaje w procesie elektrolizy, który umożliwia wykorzystanie odnawialnych
źródeł energii. Wynika to przede wszystkim z najniższych kosztów produkcji i
inwestycji oraz dużej sprawności metod opartych o paliwa kopalne. Trochę droższa jest
produkcja wodoru z ropy naftowej i z węgla. Natomiast wszystkie metody oparte
na źródłach odnawialnych są 2 do 3 razy droższe. Obniżenie kosztów jest możliwe
poprzez dalsze rozwijanie technologii i budowę instalacji na szeroką skalę. Wszystkie
metody wykorzystujące paliwa kopalne wymagają zbudowania dużych instalacji.
Spośród metod wykorzystujących odnawialne źródła energii najbardziej
perspektywiczna jest elektroliza wody. Wysoka czystość produkowanego wodoru,
krótki czas rozruchu aparatury, elastyczność pracy i łatwość jej obsługi zadecydowały
o preferowaniu tej metody. Prosta budowa oraz modułowa konstrukcja umożliwia
wykonanie elektrolizerów w bardzo szerokim zakresie wydajności (mocy).
2.3. Proces elektrolizy
Z punktu widzenia chemii elektroliza jest szeregiem reakcji prowadzących
do rozpadu związków chemicznych, a następnie rozdzielenia produktów takiego
rozkładu, na skutek działania napięcia elektrycznego przyłożonego do roztworu dzięki
przemieszczaniu się jonów w kierunku podłączonych do układu elektrod. Energia pola
elektrycznego, czyli energia z zewnątrz, umożliwia zachodzenie pewnych reakcji
powodujących przepływ elektronów przez roztwór przewodzący (elektrolit).
Prawo elektrolizy Faradaya
Ładunek q potrzebny do wydzielenia lub wchłonięcia masy jonów m na elektrodzie
jest dany zależnością:
𝑞 =𝐹∙𝑚∙𝑧
𝑀 , C
gdzie:
F – stała Faradaya (F = 9,64853365·104 C/mol)
m – masa wydzielana na elektrodzie, kg
z – ładunek jonu (wielkość bezwymiarowa)
M – masa molowa jonu, kg/mol
Można też określić masę substancji m ulegającej przemianie elektrochemicznej
podczas elektrolizy (wydzieleniu na elektrodzie lub przejściu do roztworu elektrolitu
lub elektrolitu stopionego), która jest wprost proporcjonalna do wielkości ładunku
elektrycznego (q = I · t) przepływającego przez elektrolit:
𝒎 = 𝒌 ∙ 𝑰 ∙ 𝒕
gdzie:
I – natężenie prądu płynącego przez elektrolit, A
t – czas elektrolizy, s
k – równoważnik elektrochemiczny substancji, kg/C (współczynnik
proporcjonalności wyrażony stosunkiem masy substancji biorącej udział w reakcji
elektrochemicznej do ładunku elektrycznego powodującego zachodzenie tej reakcji)
Do utrzymania procesu elektrolizy niezbędne jest doprowadzenie energii
elektrycznej i ciepła. Minimalna ilość energii elektrycznej jaką należy dostarczyć aby
doprowadzić do rozbicia jednego mola wody, odpowiada energii swobodnej Gibbsa
ΔG0, która jest powiązana z napięciem „energii swobodnej” E0. W przypadku rozbijania
wody w stanie ciekłym energia ta wynosi:
∆𝐺0 = 𝑛 ∙ 𝐹 ∙ 𝐸0 = 237,22 𝑘𝐽/𝑚𝑜𝑙
gdzie: n – liczba elektronów wymienianych w trakcie elektrochemicznego rozbicia
jednej cząsteczki wody (n = 2), F – stała Faradaya, E0 – standardowe napięcie elektrolizy
(napięcie „energii swobodnej” - dla temperatury 298 K i ciśnienia 1 bar wynosi E0 ≈
1.23 V)
Zapotrzebowanie na ciepło wynika ze zmiany entropii i temperatury w jakiej jest
doprowadzana woda. Zmiana entropii dla wody w stanie ciekłym wynosi ΔS = 163,15
J/(mol·K). Stąd całkowita ilość energii potrzebna do rozbicia 1 mola wody jest sumą
energią swobodnej Gibbsa i zapotrzebowania ciepła, co odpowiada entalpii tworzenia
ΔH0 dla wodoru:
∆𝐻0 = ∆𝐺0 + 𝑇 ∙ ∆𝑆(𝑇) = 285,84 𝑘𝐽/𝑚𝑜𝑙
W przypadku stosowania elektrolizerów niskotemperaturowych ciepło potrzebne
do reakcji jest generowane na skutek przepływu prądu przez elektrolizer. Wymaga to
jednak zasilenia elektrolizera napięciem wyższym od E0. Napięcie to jest powiązane z
entalpią tworzenia dla wody w stanie ciekłym i nazwane jest napięciem termicznym
neutralnym V0:
𝑉0 =∆𝐻0
𝑛 ∙ 𝐹≈ 1,48 𝑉
Określony potencjał elektrochemiczny V0, powiązany jest z ciepłem spalania
wodoru (HHV – Higher Heating Value), które jest równe entalpii tworzenia ΔH0 dla
wodoru.
2.4. Elektrolityczny rozkład wody. Budowa elektrolizera
Przy elektrolizie wykorzystuje się energię elektryczną do rozbicia wody na jej
podstawowe składniki: wodór i tlen. Jest to najprostsza metoda otrzymywania wodoru i
tlenu o bardzo wysokiej czystości, w której nie jest konieczne stosowanie paliw
kopalnych. Naukowe badania zjawiska elektrolizy wody na początku XIX wieku
przeprowadzali William Nicholson i Anthony Carlisle. Sam proces jest
nieskomplikowany i stosunkowo tani do przeprowadzenia, a jednocześnie odznacza się
sprawnością, rzędu 60-70% (teoretyczna możliwa sprawność to 80-94%). W trakcie
elektrolizy wydziela się ciepło na skutek przepływu prądów, co generuje pewne straty
energii. Mimo tego, bardzo często preferuje się ten sposób produkcji wodoru zarówno
na mniejszą, jak i większa skalę.
Do produkcji wodoru (H2) wykorzystuje się elektrolizery. Podstawowa komórka
elektrolityczna składa się z: dwóch elektrod, oddzielającej je membrany oraz elektrolitu
(Rys.1). Komórki elektrolizerów łączy się w tzw. stosy w celu zwiększenia wydajności.
Obecnie stosowane są dwa podstawowe typy elektrolizerów różniące się przede
wszystkim rodzajem elektrolitu. Można je podzielić na elektrolizery:
alkaliczne (elektrolitem jest np. wodny roztwór KOH lub NaOH, mogą pracować w
zakresie temperatur od 25 do 100°C przy ciśnieniu 1-30 barów, sprawność 50-80%),
PEM (Proton Exchange Membrane - polimerowa membrana wymiany protonów,
elektrolitem jest stały polimer kwasu perfluorosulfonowego - PFSA, który
równocześnie pełni rolę membrany wymiany protonów, mogą pracować w zakresie
temperatur od 20 do 80°C przy ciśnieniu 1-80 barów, sprawność 60-80%).
Reakcje zachodzące w elektrolizerze alkalicznym można skrótowo opisać
w następujący sposób:
katoda (ujemna elektroda - proces redukcji) 4H2O + 4e- → 2H2 + 4OH-
anoda (dodatnia elektroda - proces utleniania) 4OH- → O2 + 2 H2O + 4e-
Całkowita reakcja 2H2O → O2 + 4H2
Reakcje zachodzące w elektrolizerze z membraną PEM przebiegają następująco:
katoda 4H+ + 4e- → 2H2
anoda 2H2O - 4e-→ O2 + 4H+
Całkowita reakcja 2H2O → O2 + 4H2
Elektrolizery typu PEM są stosowane w generatorach wodoru o małej wydajności
ale o wymaganej bardzo wysokiej czystości wodoru (nawet do 99,9999%). Warstwa
elektrolitu polimerowego jest wykonana np. z Nafionu i działa jak membrana
przepuszczająca tylko protony wodoru. Elektrody są wykonane w postaci porowatej
warstwy, pozwalającej na swobodny przepływ cząsteczek wodoru lub tlenu. Katoda jest
wykonana z platyny, a anoda z irydu lub rutenu. Materiały te są równocześnie
katalizatorami.
Koszty elektrolizerów są obecnie dość wysokie (ok. 40 tys. € przy wydajności
1 Nm3/h), ale masowa produkcja generatorów wodoru o dużej wydajności może obniżyć
jednostkowe koszty produkcji (ok. 1 mln € przy wydajności 200 Nm3/h i mocy
elektrycznej ok. 1 MW). Jako źródło zasilania można wykorzystać energię z: ogniw
fotowoltaicznych, turbin wiatrowych, sieci elektroenergetycznej w godzinach dolin
zapotrzebowania. Jako źródło wodoru stosuje się wodę o wysokiej czystości (wodę
redestylowaną (dejonizowaną), o właściwej oporności elektrycznej nie mniejszej niż 1
MΩ·cm), w związku z czym wymagane jest posiadanie dodatkowej aparatury
umożliwiającej uzyskanie takiej wody (dodatkowe nakłady inwestycyjne i
eksploatacyjne na układ uzdatniania wody).
Rys. 1. Schemat budowy pojedynczej komórki elektrolizera
3. Opis stanowiska pomiarowego
Generator wodoru TsvetChrom-60
Stanowisko laboratoryjne wyposażone jest w dwa generatory wodoru TsvetChrom-
60 (rys. 3), każdy z nich zawiera dwa elektrolizery. Dane techniczne generatora według
specyfikacji producenta zestawiono w tablicy 1.
Tablica 1
Dane techniczne generatorów wodoru
Czystość produkowanego wodoru w przeliczeniu na suchy
gaz (min.) 99,99% obj.
Maksymalna wydajność w przeliczeniu na warunki
standardowe 0,91 l/min
Wyjściowe (robocze) ciśnienie wodoru (nastawiane przez
producenta) 0,5 MPa
Stabilność ciśnienia wodoru na wyjściu ±0,002 MPa
Maksymalne zużycie wody 1,0 g/l wodoru
Maksymalna moc elektryczna 600 W
DC
Ka
tod
a
An
od
a
Membranapolimerowa PEM
e-
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
(-) (+)
Wodór
Tlen
Woda
Moc elektryczna pobierana przez pojedynczy elektrolizer jest mniejsza niż 180 W
(napięcie < 14 V, natężenie prądu < 13 A). Moduły elektrolizerów przeznaczone są do
pracy równoległej, a każdy z nich zasilany jest poprzez elektroniczny układ sterowania
i zabezpieczeń.
Rys. 2. Schemat generatora wodoru TsvetChrom-60
Elektrolizery pracują na wspólny wylot wodoru. Ze względu na nagrzewanie się
elektrolizerów w czasie pracy, w generatorach zastosowano wodny układ chłodzenia
elektrolizerów z chłodnicą wodną na zewnątrz generatora. Ogólny schemat generatora
przedstawia rys. 2.
Wodór powstały w elektrolizerach poprzez separator wilgoci i zespół filtrów
osuszających odprowadzany jest do króćca wylotowego. Powstały tlen przepływa
z wodą do chłodnicy, a następnie do zbiornika na wodę skąd, wyprowadzany jest do
atmosfery. Przepływ wody do elektrolizerów i dalej do chłodnicy jest wymuszany przez
pompę. Wilgotność wodoru na wylocie z generatora jest kontrolowana za pomocą
wskaźnika znajdującego się na płycie czołowej generatora. Niebieski kolor wskaźnika
informuje, że względna wilgotność wodoru jest poniżej 20%, różowy - że jest ona
powyżej 50%. Na płycie czołowej znajdują się również: wskaźnik poziomu wody w
zbiorniku, manometr ciśnienia wodoru na wylocie i diody sygnalizujące włączenie
zasilania, brak wody w zbiorniku, zanieczyszczenie wody oraz stan otwarcia zaworu
O2
H2
H2O+O2
Woda chłodząca
2
5
3
4
6
1
1 - zbiornik wody2 - elektrolizery3 - separator wilgoci4 - osuszacze wodoru5 - chłodnica6 - manometr
pomiędzy separatorem wilgoci i zbiornikiem. Na fotografii (rys. 4) widoczny jest zespół
filtrów osuszających, elektrolizery i zbiornik na wodę redestylowaną.
Rys. 3. Widok generatora wodoru TsvetChrom-60
Rys. 4. Wnętrze generatora wodoru TsvetChrom-60
Generator ma zabezpieczenia wyłączające zasilanie elektrolizerów przy zbyt
niskim poziomie wody w zbiorniku zasilającym oraz w przypadku zanieczyszczenia
wody (wzrost konduktywności wody redestylowanej). Proces generacji wodoru jest
również wstrzymywany po przekroczeniu ciśnienia na wyjściu (5 bar). Ciśnienie
wyjściowe ustala się w zależności od przyłączonego urządzenia odbierającego wodór.
Zbiornik
na wodę Elektrolizer Filtry
osuszające Elektrolizer
Wahania wartości natężenia prądu i spadku napięcia elektrolizerów są związane z
okresowym otwieraniem się elektrozaworu łączącego separator wilgoci i zbiornik wody
oraz zmianami temperatury elektrolizerów.
Elektrolizer Heliocentris
Na stanowisku znajduje się również pojedynczy elektrolizer typu PEM. Dane
techniczne elektrolizera według specyfikacji producenta zestawiono w tablicy 2.
Tablica 2
Dane techniczne elektrolizera typu PEM
Wymiary (długość x szerokość x wysokość) 85 mm x 190 mm x 90 mm
Zużycie wody destylowanej 1,0 ml/10 h przy prądzie 300 mA
Ilość transportowanej wody ze strony tlenu do strony
wodoru 1,0 ml/h przy prądzie 500 mA
Magazynowana objętość wodoru i tlenu 10 ml każdego gazu
Napięcie normalne/pracy 1,4 – 1,8 V
Natężenie prądu 0 – 500 mA
Maksymalny strumień produkowanego wodoru 3,5 ml/min
O2
0 ml
H2
0 ml
+
DC
A
V
KatodaAnoda
Membrana polimerowa
Rys. 5. Elektrolizer Heliocentris i schemat układu pomiarowego
4. Przebieg ćwiczenia
4.1. Zapoznać się z budową generatora wodoru oraz z układem
pomiarowym.
Skontrolować poziom wody destylowanej zbiorniku generatora oraz położenie
zaworów na rurkach przez które przepływa wodór do przepływomierza. Doprowadzić
wodę chłodzącą do układu chłodzenia generatora wodoru. Sprawdzić położenie pokręteł
regulujących napięcie i prąd zasilacza: pokrętła regulacji (zgrubnej i dokładnej) napięcia
ustawić na 0 V (obrócić do oporu w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara),
pokrętła regulacji (zgrubnej i dokładnej) natężenia prądu ustawić na maksimum (obrócić
do oporu w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara). Podłączyć do zasilania
detektor wodoru. Uruchomić odciągi nad stanowiskami pomiarowymi.
4.2. Wyznaczyć charakterystykę prądowo-napięciową
elektrolizera
Oczytać ciśnienie atmosferyczne pot (hPa), temperaturę otoczenia tot (°C),
wilgotność powietrza φ (%).
Uruchomić generator wodoru, a następnie zasilacz laboratoryjny. Sprawdzić czy na
urządzeniach nie świecą się kontrolki alarmowe. Jeśli wszystkie urządzenia działają
prawidłowo, należy powoli zwiększać prąd zasilający (ok. 1 A), aż do wartości przy
której uzyska się minimalny strumień wodoru.
Po ustabilizowaniu wskazań odczytać wartości: natężenie prądu I (A), napięcia na
elektrolizerach (V), strumienia wodoru qvH2 (l/min), ciśnienia wodoru pH2 (bar),
temperatury elektrolizerów i chłodnic T (K), ciśnienia wody za pompą obiegową pw
(Pa), moc potrzeb własnych generatora wodoru Ppw (W). Wyniki zapisać w tabeli
pomiarowej.
Ustawić maksymalną wartość natężenia prądu zasilającego 14 A. Stopniowo
zmniejszać prąd tak aby uzyskiwać zmianę natężenia prądu o ok. 2 A. Przy każdej
nastawionej wartości prądu odczytać strumień objętości wodoru. Wszystkie pomiary
wykonywać przy otwartych zaworach na wylocie wodoru, swobodny wylot do
otoczenia (pH2 = 0 bar). Niewielkie nadciśnienie wodoru występuje na skutek oporów
przepływu przez przepływomierz.
UWAGA: Dwa elektrolizery generatora wodoru połączone są szeregowo, więc
natężenie prądu jest takie same na każdym elektrolizerze.
Elektrolizer firmy Heliocentris przebadać w podobny sposób, nastawiając
odpowiednio niższe wartości natężenia prądu (max. 500 mA).
4.3. Opracowanie wyników pomiarów
Na podstawie pomiarów natężenia prądu i napięć wykreślić charakterystykę
napięciowo-prądową U = f(I), charakterystykę rezystancji elektrolizera w funkcji
natężenia prądu zasilającego Re = f(I) oraz charakterystykę wydajności qvH2 = f(I).
Wykonać obliczenia według poniższego algorytmu i wyznaczyć sprawność generatora
wodoru, a następnie wykreślić charakterystykę sprawności η = f(I).
Obliczenie rezystancji elektrolizera
Elektrolizer był zasilany ze źródła napięcia stałego dlatego jego rezystancję można
wyznaczyć z poniższej zależności:
𝑅𝑒 =𝑈
𝐼
Wodór traktujemy jako gaz doskonały, więc gęstość można wyznaczyć z równania
Clapeyrona:
𝜌𝑥 =𝑝𝐻2
𝑅 ∙ 𝑇
gdzie:
R – indywidualna stała gazowa wodoru R = 4121.73 J/(kg⋅K)
ρx – gęstość wodoru na wylocie (kg/m3), (parametry wodoru: ciśnienie względne pH2
= …... bar i temperatura T = …... K)
Następnie należy przeliczyć strumień wodoru na warunki normalne (ciśnienie pN =
101325 Pa i temperatura TN = 273 K)
𝑞𝑉𝑁 = 𝑞𝑉𝐻2
𝜌𝑥
𝜌𝑁
gdzie:
ρN – gęstość wodoru w warunkach normalnych (kg/m3)
qvH2 – zmierzony strumień objętości wodoru (l/min)
Sprawność procesu elektrolizy (sprawność netto)
Przy obliczaniu sprawności należy podstawiać wartości odniesione do warunków
normalnych:
𝜂 =𝑄𝑐(𝐻2) ∙ 𝑞𝑉𝑁
𝑈 ∙ 𝐼
gdzie:
Pel – moc elektryczna elektrolizerów (W),
Qc(H2) – ciepło spalania wodoru - HHV = 142 MJ/kg (12,77 MJ/Nm3).
Sprawność generatora wodoru
Przy obliczaniu sprawności należy podstawiać wartości odniesione do warunków
normalnych:
𝜂 =𝑄𝑐(𝐻2) ∙ 𝑞𝑉𝑁
𝑈 ∙ 𝐼 + 𝑃𝑃𝑊
gdzie:
PPW – moc potrzeb własnych (W).
5. Sprawozdanie.
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Stronę tytułową.
2. Wstęp teoretyczny dotyczący elektrolizerów typu PEM
3. Schemat stanowiska pomiarowego wraz z zaznaczonymi miejscami pomiaru
określonych wielkości. Opis badanego elektrolizera/generatora wodoru oraz
przyrządów wykorzystanych podczas pomiarów.
4. Tabelę wyników pomiarowych i obliczeń oraz wzory używane do obliczeń.
5. Charakterystyki U = f(I), qvH2 = f(I) i η = f(I).
6. Uwagi i wnioski.
Karta pomiarowa A. Wielkości mierzone.
pot = ............... Pa; tot = ............... oC; ; φ= ............... %RH Data ....................
Lp. Wielkość mierzona
Jedno- stka
I II III IV V VI VII VIII
1. I A
2. U11 V
3. U12 V
4. U21 V
5. U22 V
6. t11 oC
7. t12 oC
8. t21 oC
9. t22 oC
10. t1 oC
11. t2 oC
12. p1 Pa
13. P2 Pa
14. PH2 bar
15. qvH2 l/min
16. Ppw W
17. czas s