Czym są ogniwa paliwowe i gdzie znalazły one zastosowanie?
Najlepsi producenci ogniw paliwowych stale przekraczają granice w celu osiągnięcia jak najlepszej efektywności swoich produktów. Poszukiwanie nowych rozwiązań technologicznych, które to zapewnią nie należy do łatwego zadania, co nie znaczy, iż na rynku nie pojawiają się nowości. Świetnym przykładem postępu, w tym zakresie jest firma SFC Efoy. Już dziś firma SFC Efoy produkuje urządzenia, które dostarczane są klientom w różnych wariantach i parametrach wydajności. Wyróżniają się one zautomatyzowaną, cichą, bez emisyjną oraz energooszczędną pracą. Czym są zatem ogniwa paliwowe i gdzie warto je wykorzystać?
O ogniwach paliwowych słów kilka
Ogniwa paliwowe to specjalne urządzenia, których praca polega na przekształceniu energii chemicznej paliwa i utleniacza na energię elektryczną. Odbywa się to w rewolucyjny sposób, czyli bez spalania czynników roboczych. To z kolei ogranicza koszty wytwarzania energii oraz pozwala uzyskać jej dużą ilość bez emisji szkodliwych związków do środowiska. Jak to jest jednak możliwe?
Większość ogniw paliwowych wykorzystuje jako paliwo wodór lub metanol, który współpracuje ściśle z tlenem, pełniącym funkcję utleniacza. Tego typu urządzenia działają zatem dzięki procesom elektrochemicznym – w uproszczeniu przyjąć można, iż elektrony w zamkniętym obwodzie wędrują od anody do katody, co pozwala na wywoływanie reakcji wodoru (metanolu) i tlenu, której skutkiem jest wytworzenie prądu, wody i ciepła. Sprawność ogniwa paliwowego zależy zaś w dużej mierze od jakości pojedynczych elementów tworzących tzw. stos. Na niego składa się wspomniana anoda i katoda, matryca elektrolitowa, płytki bipolarne, specjalne kanały oraz solidna obudowa. Przykładem innowacyjnego sprzętu są zatem ogniwa paliwowe EFOY Pro dystrybuowane przez firmę GOK Regler und Armaturen. Ich stuprocentowa niezawodność, duża wydajność oraz długoterminowa autonomia bez konieczności konserwacji, to wynik zastosowania połączeń równoległych*.
Zastosowanie ogniw paliwowych
Ogniwa paliwowe stanowią idealne źródła energii, spełniające wszystkie wymagania ważne dla różnych zastosowań stacjonarnych i mobilnych. Mogą one bez przerwy wytwarzać energię przez okres tygodni lub miesięcy, działając w sposób w pełni zautomatyzowany. To zaś sprzyja ich wykorzystaniu w różnych ciężkich warunkach np. w leśnych i górskich stacjach badawczych, przy systemach monitorowania środowiska czy też w sieciach pokładowych pojazdów specjalistycznych, w tym tych użytkowanych przez służby mundurowe i wojsko.
Ogniwa paliwowe szczególne zastosowanie znalazły jednak przy instalacjach elektrycznych potrzebujących zasilania back-up oraz tych pracujących w systemach off-grid. Mowa zatem o farmach wiatrowych, stacjach radiowych, technologii monitoringu, a nawet o wspieraniu pracy mobilnych paneli fotowoltaicznych.
Zalety ogniw paliwowych
Ogniwa paliwowe są coraz chętniej wykorzystywane, a z roku na rok ich producenci tworzą je w bardziej wydajnych wersjach. Eksperci z branży energetycznej podkreślają zaś, że popularność takich urządzeń za kilka lat będzie nawet kilkanaście razy większa. Wiąże się to z zaletami ogniw paliwowych, do których zalicza się:
stosunkowo prosta budowa ogniw i prosty schemat ich działania,
brak emisji szkodliwych związków,
niski poziom hałasu,
kompaktowa budowa,
duży zakres ustawienia parametrów pracy,
wysoki stopień zautomatyzowania,
dużą sprawność,
możliwość bezustannej pracy.
Warto dodać także, że rzeczywista sprawność energetyczna ogniw paliwowych wynosi około 70%, przy jednoczesnym wykorzystaniu ciepła. Wskaźnik ten stale jest jednak polepszany, co można zauważyć na przykładzie linii produktowej EFOY.
* sposób łączenia dwóch lub więcej elementów elektronicznych z dwoma wyprowadzeniami (np. układ oświetleniowy, gdzie każda lampa ma takie samo napięcie, niezależnie od ich liczby – awaria jednej żarówki nie powoduje przerwania obwodu).
