Etanol.nu

Forum för föreningen etanol.nu
Aktuellt datum och tid: tor 18-07-19 10:42

Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme




Ny tråd Svara på tråd  [ 12 inlägg ] 
Författare Meddelande
InläggPostat: fre 12-06-08 10:46 
Offline
Forumadministratör
Användarvisningsbild

Blev medlem: lör 06-12-23 09:31
Inlägg: 7094
Ort: Älvsjö
Se http://cer.ucsd.edu/NEWS/FuelCell.shtml

Bränsleceller som direkt omvandlar etanol i el, det verkar intressant! Då slipper man svårigheter med (distribution och förvaring av) vätgas och som oftast används som bränsle i bränsleceller.

Det skulle t ex kunna vara bra i en elbil med (få) vanliga batterier som t ex en plug-in Prius har och en ombordlddare med tysta och nollutsläpps bränsleceller som direkt omvandlar etanol till el för längre körsträckor. Det verkar som om man skulle kunna använda E85 (om man inte får tag på ren etanol för den ska även bensin och en massa andra bränslen (metanol DME, biogas) så det skulle bli en riktig flexifuelbil. Det står inget om verkningsgraden i artikeln men de bästa bränsleceller når 60% verkninggrad vilket jag tror ingen annan lösning motor + generator kan komma upp i.

Citat:
CER researchers demonstrated best performance reported for fuel cells operating directly on ethanol

4 June 2012

CER researchers - Dr. Nguyen Minh of CER and his postdoctoral scholar Dr. Eric Armstrong (now with Intel) and undergraduate student intern Jae-Woo Park - recently demonstrated the best performance for solid oxide fuel cells (SOFCs) operating directly on ethanol without external reformation. A peak power density of more than 400 mW/cm2 was achieved at 800°C with air and a fuel containing 7.3 volume % ethanol. This power density is about four times higher than any other SOFC reported in the literature operating directly on ethanol at 20 volume % or lower at the same temperature

The SOFC is an all-solid-state fuel cell consisting of an ionic conducting oxide electrolyte sandwiched between two electrodes, the cathode or oxygen electrode where oxygen (from air) is reduced and the anode or fuel electrode where hydrogen (from the fuel) is oxidized. This type of fuel cell operates in the temperature range of 600°-1000°C. At present, the most common SOFC materials are yttria stabilized zirconia (YSZ) (an oxygen ion conductor) for the electrolyte, strontium-doped lanthanum manganite perovskite oxide (LSM) for the cathode and nickel/YSZ composite for the anode. The attractive feature of the SOFC is its clean and efficient generation of electricity from a variety of fuels. Suitable fuels for the SOFC include hydrogen, natural gas, biogas, propane, gasoline, diesel, coal gas, and other practical fuels. The SOFC has been considered and developed for a broad spectrum of power generation applications, ranging from watt-size portable devices to multi-megawatt baseload power plants. In addition, the operation of the SOFC is reversible, i.e. the fuel cell can operate in reverse or electrolysis mode when integrated with an energy source. Thus, the SOFC can be used as an electrolysis cell to produce hydrogen from water or syngas (mixtures of hydrogen and carbon monoxide) from mixtures of water and carbon dioxide. A SOFC can operate efficiently in both operating modes is referred to as a reversible SOFC.

The SOFC has been shown to be capable of directly utilizing hydrocarbons and other fuels such as alcohols without external reformation. SOFC power systems based on direct utilization do not require an external reformer, thus simplifying the system, resulting in higher system efficiencies and reduced costs. Nickel in the anode, although an excellent catalyst for hydrogen oxidation, tends to promote coking. Therefore, for direct utilization of carbon-containing fuels, copper/ceria (Cu/CeO2) composites have been proposed and investigated. The copper/ceria composite is resistant to coking; however, its catalytic activity for hydrogen oxidation is much lower than that of Ni/YSZ. Thus, direct utilization of non-hydrogen fuels on copper/ceria often results in poor electrochemical performance. The approach at CER to address the electrochemical performance and coking issues to demonstrate the feasibility of direct utilization SOFCs (referred to as direct SOFCs) is to engineer the anode structure into a dual (bifunctional bilayer) anode. The engineered anode structure is composed of a Ni/YSZ support outer layer impregnated with Cu/ceria nanoparticles (see scanning electron microscopy or SEM photographs) to promote reformation and minimize coking and a thinner Ni-YSZ electroactive interlayer (next to the electrolyte) to maintain high electrochemical performance. The fabrication of SOFC cells incorporating this anode structure was straightforward. Cells with dual anode layers were first fabricated using the conventional materials and techniques (tape casting and sintering). The outer anode layer of fabricated cells was then impregnated with an aqueous solution of copper and cerium nitrates of appropriate weight ratios, followed by high temperature (850°C) annealing to form oxide nanoparticles. (Nickel and copper were formed as oxides in this case and the oxides were reduced to metal when fuel was introduced to the anode.)

This work was performed under the program funded by the California Energy Commission. The research on direct SOFCs on ethanol and other practical fuels at CER is an element of the broader effort to develop direct and reversible SOFCs (DR-SOFCs). The DR-SOFC potentially can serve as a basis for future energy systems as the technology has the desired characteristics of compatibility (compatible with the environment to support constraints on carbon dioxide and other emissions), flexibility (fuel flexible and flexible in using energy resources), capability (useful for different functions), adaptability (in meeting local energy needs, suitable for a variety of applications) and affordability (competitive in costs) (see the figure on characteristics of future energy systems).

Bild

_________________
Komplettera gärna data om dit piggybacksystem här: http://www.editgrid.com/user/aryan/E85_piggyback_system och här viewtopic.php?f=10&t=6352


Dela på FacebookDela på TwitterDela på TuentiDela på SonicoDela på FriendFeedDela på OrkutDela på DiggDela på MySpaceDela på DeliciousDela på TechnoratiDela på TumblrDela på Google+
Upp
 Profil  
 
InläggPostat: tis 12-06-12 10:21 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: mån 07-01-01 20:57
Inlägg: 5994
Ort: Hindås
Intressant!
Och matar man cellen med CO2 från en jäsande etanolfabrik kan man få syngas som kan bli till mer etanol om man har lite vätgas över!:
Citat:
Thus, the SOFC can be used as an electrolysis cell to produce hydrogen from water or syngas (mixtures of hydrogen and carbon monoxide) from mixtures of water and carbon dioxide.

_________________
http://direktdemokraterna.se
Myndigförklara dig själv.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: tis 12-06-12 10:38 
Offline
Forumadministratör
Användarvisningsbild

Blev medlem: lör 06-12-23 09:31
Inlägg: 7094
Ort: Älvsjö
Ja viss är det! Jag uppdaterade inlägget lite med orginal artikellänk och bilden.

Om Mn läser på wikipedia om SOFC http://en.wikipedia.org/wiki/Solid_oxide_fuel_cell så såg jag också lite intressant:

Citat:
Solid oxide fuel cells have a wide variety of applications from use as auxiliary power units in vehicles to stationary power generation with outputs from 100 W to 2 MW. In 2009, Australian company, Ceramic Fuel Cells Ltd successfully achieved an efficiency of a SOFC device up to the previously theoretical mark of 60%. The higher operating temperature make SOFCs suitable candidates for application with heat engine energy recovery devices or combined heat and power, which further increases overall fuel efficiency.


60% verkningsgrad klarar ju ingen förbränningsmotor, men SOFC kan även användas tillsammans men en förbränningsmotor och då utnyttja restvärmen från förbränningsmotorn och så få en kombination med ännu högre verkninggrad?

_________________
Komplettera gärna data om dit piggybacksystem här: http://www.editgrid.com/user/aryan/E85_piggyback_system och här viewtopic.php?f=10&t=6352


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: tis 12-06-12 12:05 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: mån 07-01-01 20:57
Inlägg: 5994
Ort: Hindås
Citat:
60% verkningsgrad klarar ju ingen förbränningsmotor

Säg inte det! :)
Men om man bara tjäna säg 10% i bättre verkningsgrad jfrt med en vanlig motor så kanske det är bättre att slösa dessa 10%..
Pratar vi däremot 30% så är det helt klart mkt intressantare än el-spåret!
Kemiskt energi i alla dess former är betydligt enklare att hantera än el i batterier.

_________________
http://direktdemokraterna.se
Myndigförklara dig själv.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: tis 12-07-10 08:49 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: ons 07-09-19 14:44
Inlägg: 2271
Ort: Luleå
karlmb skrev:
Citat:
60% verkningsgrad klarar ju ingen förbränningsmotor

Säg inte det! :)
Men om man bara tjäna säg 10% i bättre verkningsgrad jfrt med en vanlig motor så kanske det är bättre att slösa dessa 10%..


Varför skulle det vara bättre att slösa 10% ? Och vi är väl snälla med förbränningsmotorn om vi antar att den kan komma upp till 50% verkningsgrad i genomsnitt, ink friktionsförluster i motor, växellåda. Dagens otto-motorer är inte i närheten av den siffran.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: tis 12-07-10 10:25 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: mån 07-01-01 20:57
Inlägg: 5994
Ort: Hindås
Laban skrev:
karlmb skrev:
Citat:
60% verkningsgrad klarar ju ingen förbränningsmotor

Säg inte det! :)
Men om man bara tjäna säg 10% i bättre verkningsgrad jfrt med en vanlig motor så kanske det är bättre att slösa dessa 10%..


Varför skulle det vara bättre att slösa 10% ? Och vi är väl snälla med förbränningsmotorn om vi antar att den kan komma upp till 50% verkningsgrad i genomsnitt, ink friktionsförluster i motor, växellåda. Dagens otto-motorer är inte i närheten av den siffran.


Here we go again.... :roll:

_________________
http://direktdemokraterna.se
Myndigförklara dig själv.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: tis 12-07-10 20:14 
Offline
Forumadministratör
Användarvisningsbild

Blev medlem: lör 06-12-23 09:31
Inlägg: 7094
Ort: Älvsjö
Laban skrev:
Varför skulle det vara bättre att slösa 10% ? Och vi är väl snälla med förbränningsmotorn om vi antar att den kan komma upp till 50% verkningsgrad i genomsnitt, ink friktionsförluster i motor, växellåda. Dagens otto-motorer är inte i närheten av den siffran.


Jag håller med dig, om det går att få fram bra bränsleceller som går direkt på etanol och de kan ge tillräcklig med effekt och bränslecellen + elmotor dessutom har högre verkninggrad än en konventionell förbränningsmotor och de kostar inte mycket mera pga dyra metaller osv då finns ingen anledning att ha kvar en bullrig explosionsmotor.

Att glida fram elektrisk och ändå kunna tanka vanlig etanol på några minuter, slippa räckviddsångesten och mycket dyra batteripack osv skulle vara en oslagbar kombination.

_________________
Komplettera gärna data om dit piggybacksystem här: http://www.editgrid.com/user/aryan/E85_piggyback_system och här viewtopic.php?f=10&t=6352


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: tis 12-07-10 21:43 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: ons 07-09-19 14:44
Inlägg: 2271
Ort: Luleå
aryan skrev:
Jag håller med dig, om det går att få fram bra bränsleceller som går direkt på etanol och de kan ge tillräcklig med effekt och bränslecellen + elmotor dessutom har högre verkninggrad än en konventionell förbränningsmotor och de kostar inte mycket mera pga dyra metaller osv då finns ingen anledning att ha kvar en bullrig explosionsmotor.


Precis, många om men större under har skett. Kan inte se felet i att satsa pengar på forskning inom området. Kan i alla fall inte vara någon större vits med att satsa allting på ett område där alla lågt hängande frukter redan är plockade, eller hur Karlmb ?


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: tis 12-07-10 22:09 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: mån 07-01-01 20:57
Inlägg: 5994
Ort: Hindås
Laban skrev:
aryan skrev:
Jag håller med dig, om det går att få fram bra bränsleceller som går direkt på etanol och de kan ge tillräcklig med effekt och bränslecellen + elmotor dessutom har högre verkninggrad än en konventionell förbränningsmotor och de kostar inte mycket mera pga dyra metaller osv då finns ingen anledning att ha kvar en bullrig explosionsmotor.


Precis, många om men större under har skett. Kan inte se felet i att satsa pengar på forskning inom området. Kan i alla fall inte vara någon större vits med att satsa allting på ett område där alla lågt hängande frukter redan är plockade, eller hur Karlmb ?


Som sagt ser jag en betydande potential i bc, om man jämför med batterier....
Man behöver å andra sidan inte alltid försöka med giraffhals...,
det är fel att försöka lagra den högsta energiformen när vi vet att kemisk (ej el-kem) energi kan lagras i så många fler konstellationer.

_________________
http://direktdemokraterna.se
Myndigförklara dig själv.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: ons 12-07-11 07:55 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: ons 07-09-19 14:44
Inlägg: 2271
Ort: Luleå
karlmb skrev:
Som sagt ser jag en betydande potential i bc, om man jämför med batterier....


Jag är inte förvånad :-) Men varför måste man tjäna mer än 10% jämfört med en förbränningsmotor ?


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: ons 12-07-11 09:24 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: mån 07-01-01 20:57
Inlägg: 5994
Ort: Hindås
Laban skrev:
karlmb skrev:
Som sagt ser jag en betydande potential i bc, om man jämför med batterier....


Jag är inte förvånad :-) Men varför måste man tjäna mer än 10% jämfört med en förbränningsmotor ?


För att någonstans kommer ekonomin ikapp dig...några få %bättre verkningsgrad kan inte motivera tiotusentals extra kronor på produkten och totalekonomin för en bil.

_________________
http://direktdemokraterna.se
Myndigförklara dig själv.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: ons 12-07-11 12:54 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: ons 07-09-19 14:44
Inlägg: 2271
Ort: Luleå
karlmb skrev:
För att någonstans kommer ekonomin ikapp dig...några få %bättre verkningsgrad kan inte motivera tiotusentals extra kronor på produkten och totalekonomin för en bil.


Ja förutsättningen är förstås ett vettigt pris.


Upp
 Profil  
 
Visa inlägg nyare än:  Sortera efter  
Ny tråd Svara på tråd  [ 12 inlägg ] 

Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 1 gäst


Du kan inte skapa nya trådar i denna kategori
Du kan inte svara på trådar i denna kategori
Du kan inte redigera dina inlägg i denna kategori
Du kan inte ta bort dina inlägg i denna kategori
Du kan inte bifoga filer i denna kategori

Sök efter:
Hoppa till:  
POWERED_BY
Swedish translation by Peetra & phpBB Sweden © 2006-2011