پیل سوختی اسید فسفریک (PAFC) یک دستگاه تولید انرژی است که از اسید فسفریک به عنوان الکترولیت برای تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی از طریق واکنش های شیمیایی استفاده می کند.
سلول های سوختی اسید فسفریک اولین بار توسط دانشمند آمریکایی RA Huggins در دهه 1950 اختراع شد و در دهه 1960 کاربردهای تجاری داشت. با پیشرفتهای مداوم فناوری، هم فرآیندهای تولید و هم عملکرد پیلهای سوختی اسید فسفریک به طور پیوسته در حال بهبود هستند. به طور همزمان، زمینه های کاربردی آنها گسترش یافته است.
در حال حاضر پیل های سوختی اسید فسفریک به طور گسترده در زمینه های مختلف از جمله منابع برق ثابت، حمل و نقل، منابع انرژی قابل حمل و غیره استفاده می شود. راه حل های انرژی
ویژگی
دمای عملیاتی:PAFC در دمای نسبتاً بالا، معمولاً بین 150 تا 200 درجه سانتیگراد (تقریباً 302 تا 392 درجه فارنهایت) کار می کند. این دمای بالاتر برای اینکه اسید فسفریک به عنوان یک الکترولیت موثر عمل کند ضروری است.
چگالی انرژی و چگالی توان بالا:این به توانایی پیل سوختی اسید فسفریک برای ذخیره مقدار زیادی انرژی و ارائه مقدار زیادی توان در واحد حجم یا وزن اشاره دارد.
دستیابی به تبدیل انرژی کارآمد:این بدان معناست که سلول های سوختی اسید فسفریک (PAFCs) قادر به تبدیل موثر انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی هستند. بهره وری در تبدیل انرژی بسیار مهم است زیرا تعیین می کند چه مقدار از انرژی ورودی با موفقیت به توان الکتریکی قابل استفاده تبدیل می شود.
طول عمر بیشتر:پیلهای سوختی اسید فسفریک (PAFC) نشان میدهد که این پیلهای سوختی عمر عملیاتی نسبتاً طولانیتری دارند. طول عمر یک پیل سوختی به مدت زمانی اشاره دارد که در طی آن می تواند به طور موثر و قابل اطمینان قبل از کاهش عملکرد آن کار کند.
کاتد:
O2+4H+4e¯ = 2H2O
آند:
H3PO4+3H2O+8e¯ = 4H3O2H
انواع و موارد استفاده
انواع:
پیلهای سوختی اسید فسفریک را میتوان بر اساس کاربرد و کاربردهای محیطی به انواع مختلفی از قبیل صفحهای، استوانهای، لولهای و غیره طبقهبندی کرد.
منبع برق ثابت:
پیلهای سوختی اسید فسفریک میتوانند بهعنوان یک منبع انرژی ثابت عمل کنند و برای مناطق شهری، صنعتی، روستایی و سایر مناطق برق تامین کنند. آنها قادر به پاسخگویی به نیازهای برق طولانی مدت و پرقدرت در کاربردهای مختلف هستند.
حمل و نقل:
پیلهای سوختی اسید فسفریک میتوانند به عنوان منبع انرژی برای وسایل نقلیه انرژی جدید مورد استفاده قرار گیرند و مزایایی مانند چگالی انرژی بالا، نویز کم و انتشار صفر را ارائه میدهند. آنها می توانند الزامات زیست محیطی و صرفه جویی در انرژی را در زمینه حمل و نقل برآورده کنند.
منبع برق قابل حمل:
پیلهای سوختی اسید فسفریک همچنین میتوانند به عنوان یک منبع انرژی قابل حمل عمل کنند و نیازهای برق را در شرایط بیرونی، اضطراری و موارد دیگر برآورده کنند. آنها حدود هستند
