Smart Grids - Fuel Cells

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


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


3/12


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


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.avi


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).


7/12


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.


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)


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.gif


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/


12/12

V mulumesc pentru timpul acordat.

Smart Grids - Fuel Cells

Documents

Transcript of Smart Grids - Fuel Cells