Upload
yoseddy
View
225
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/8/2019 Smart Grids - Fuel Cells
1/12
Reele Inteligente de Distribuie a Energiei ElectriceSmart GridsFUEL CELLS
(celule cu combustibil)
Eduard-Daniel RDUCANUMaster SEA Anul I
8/8/2019 Smart Grids - Fuel Cells
2/12
Smart Grids descriu noua generaie de sisteme de distribuie a energieielectrice. Acestea se caracterizeaz prin utilizarea IT&C n generarea,transportul i consumul de energie electric.
Un Smart Grid este format din urmtoarele domenii:
Bulk Generation (generarea de electricitate din surse de energieregenerabile i neregenerabile)
Transmission (transportul energiei electrice)
Distribution (distribuia energiei electrice) Customer (consumatorii)
Operations (monitorizarea i controlul consumului de energie electric)
Markets
Service Provider
8/8/2019 Smart Grids - Fuel Cells
3/12
8/8/2019 Smart Grids - Fuel Cells
4/12
Exist mai multe tehnologii de generare a energiei electrice,printre care enumerm: Tehnologia fotovoltaic Microturbine Turbine eoliene Hidrocentrale Cogenerare (CHP combined heat and power) Celule cu combustibil
8/8/2019 Smart Grids - Fuel Cells
5/12
O celul cu combustibil (Fuel Cell)reprezint o celul electrochimic
ce transform un combustibil (deexemplu hidrogenul) ntr-uncurent electric.
Generarea curentului electric se faceprin reaciile dintre combustibil ioxidant, declanate n prezenaunui electrolit.
Exemple de combustibili: hidrogen,hidrocarburi, alcooli.
Exemple de oxidani: oxigen, clor,dioxid de clor.
http://c/Users/blueddict/Desktop/C:/Facultate/Smart%20Grids%20-%20Fuel%20Cells/UTCPower.avihttp://c/Users/blueddict/Desktop/C:/Facultate/Smart%20Grids%20-%20Fuel%20Cells/UTCPower.avihttp://c/Users/blueddict/Desktop/C:/Facultate/Smart%20Grids%20-%20Fuel%20Cells/UTCPower.avihttp://c/Users/blueddict/Desktop/C:/Facultate/Smart%20Grids%20-%20Fuel%20Cells/UTCPower.avihttp://c/Users/blueddict/Desktop/C:/Facultate/Smart%20Grids%20-%20Fuel%20Cells/UTCPower.avihttp://c/Users/blueddict/Desktop/C:/Facultate/Smart%20Grids%20-%20Fuel%20Cells/UTCPower.avi8/8/2019 Smart Grids - Fuel Cells
6/12
Exist diferite tipuri de celule de combustibil, printre careenumerm:
Alkaline fuel cell (AFC) unul dintre cele mai vechi
modele; utilizate de NASA; cost ridicat.
Polymer exchange membrane fuel cell (PEMFC) temperaturi sczute de funcionare (60-80C),eficien ridicat.
Solid oxide fuel cell (SOFC) funcioneaz latemperaturi ridicate, ceea ce implic un cost ridicat,dar i o recuperare a energiei prin folosirea n paralela turbinelor cu gaz.
Molten-carbonate fuel cell (MCFC) similare cuSOFC, ns funcioneaz la temperaturi mai sczute
(600 C). Direct-methanol fuel cell (DMFC) similare cu
PEMFC, dar mai puin eficiente i mai scumpedatorit catalizatorilor utilizai (platin).
8/8/2019 Smart Grids - Fuel Cells
7/12
8/8/2019 Smart Grids - Fuel Cells
8/12
Aplicaii ale celulelor cu combustibil
Industria auto nlocuireacombustibililor convenionali
Industria aviatic i nautic
Iluminatul public (parcuri, de exemplu)
Aplicaii militare
Utilizarea lor n zone izolate (staiimeteo amplasate n muni, de exemplu)
Co-generare: celulele cu combustibilproduc, n acelai timp, att energie
electric, ct i cldur i ap.
8/8/2019 Smart Grids - Fuel Cells
9/12
Avantaje
Nu polueaz mediul
Folosesc combustibili practicinepuizabili (exemplu: Hidrogenuli oxigenul)
Degaj cldur ce se poate utilizai n alte aplicaii (nclzirea apei),
dar obine i ap n urma reacieidintre combustibil i oxidant
Eficien energetic mai ridicat
Poluare fonic redussemnificativ
Lipsa componentelor mobile,ceea ce contribuie la un costredus de mentenan
Dezvantaje
Cost ridicat datorit componentelor
(mai ales datorit electrolitului icatalizatorilor)
Durabilitate redus datoritsupunerii la fluctuaii detemperatur (ca de exemplupornirea i oprirea unei maini)
Hidratarea electrolitului estenecesar pentru ca funcionareacelulei s fie optim. La temperaturide 80C, apare deshidratarea
Lipsa unei infrastucturi solide dedistribuie i generare ahidrogenului (sau a altor tipuri decombustibili utilizati pentru celule)
8/8/2019 Smart Grids - Fuel Cells
10/12
Concluzii
Celulele de combustibil reprezint unadintre soluiile viitoare de generare aenergiei electrice (i nu numai),cteva dintre motivaii fiindurmtoarele:
Epuizarea rezervelor de petrol
Reducerea polurii mediului
Eficien ridicat
Cogenerare
http://c/Users/blueddict/Desktop/C:/Facultate/Smart%20Grids%20-%20Fuel%20Cells/HydrogenFuelCell.gif8/8/2019 Smart Grids - Fuel Cells
11/12
http://www.eere.energy.gov
http://www.electrochem.org
http://www.howstuffworks.com
http://en.wikipedia.org
http://www.utcpower.com
Bibliografie
http://www.eere.energy.gov/http://www.electrochem.org/http://www.howstuffworks.com/http://en.wikipedia.org/http://www.utcpower.com/http://www.utcpower.com/http://en.wikipedia.org/http://www.howstuffworks.com/http://www.electrochem.org/http://www.eere.energy.gov/8/8/2019 Smart Grids - Fuel Cells
12/12
V mulumesc pentru timpul acordat.