De Cel van de brandstof:

De Cel van de brandstof: Gecombineerde Hitte en Macht (CHP)

Zet de energie van waterstof in elektroenergie zonder de behoefte aan verbranding om.

De gecombineerde systemen van de Hitte en van de Macht (CHP) beschrijft een groep technologieën die elektriciteit en hitte veroorzaken. De conventionele benaderingen omvatten, bijvoorbeeld, een dieselmotor met de terugwinning van de afvalhitte. Nochtans, zich snel ontwikkelen de nieuwere, meer milieutechnologieën. De kleinere die CHP eenheden in een gebouw of een huis en het gebruiken van afvalhitte worden gevestigd van zullen het produceren van elektriciteit efficiënter zijn dan het produceren van elektriciteit bij een centrale installatie waar de verliezen hoog zijn en de afvalhitte niet kan worden gebruikt. Het veroorzaken van elektriciteit in uw eigen huis kan niet zijn afgelegen dat.

De de celtechnologie van de brandstof is in ontwikkeling die een diepvriezer borst-gerangschikte brandstofcel kon toelaten om een volledig huis aan te drijven. De cellen van de brandstof veroorzaken elektriciteit door een chemische reactie eerder dan het branden van de brandstof, en hebben daarom zeer lage emissies. In woontoepassingen, zouden de brandstofcellen uiteindelijk met huidige elektriciteitsopwekking, afhankelijk van kosten van aardgas en elektriciteit in een bepaald gebied moeten concurreren.

Terwijl de brandstofcellen nog niet in de handel verkrijgbaar voor woongebruik zijn, zijn zij beschikbaar voor energieproductie op grote schaal, en kunnen in de handel verkrijgbaar zijn voor woongebruik binnen de volgende vijf jaar.

Een brandstofcel is een apparaat dat de energie van brandstof in elektroenergie zonder de behoefte aan verbranding omzet. Een conventionele elektrische centrale veroorzaakt elektriciteit door een fossiele brandstof te branden die een generator draait. De cellen van de brandstof veroorzaken elektriciteit door waterstof in een chemisch proces, op een gelijkaardige manier als batterij te gebruiken. Aangezien de waterstof bijna altijd met andere elementen wordt gecombineerd wordt gevonden, voorziet zoals aardgas, methaan, propaan, ethylalcohol, benzine van brandstof, of andere brandstoffen worden gebruikt om waterstof voor gebruik in de brandstofcel te halen die. Wanneer de fossiele brandstoffen worden gebruikt om waterstof te produceren, worden andere bijproducten geproduceerd, zoals Co2 en in sommige gevallen kleine hoeveelheden NOx, SOx, en corpusculaire kwestie. Deze bijproducten zijn veel minder dan die geproduceerd door deze brandstoffen te branden om elektriciteit te veroorzaken. De cellen van de brandstof zijn minder het verontreinigen en veel ongeveer tweemaal zo efficiënt zoals typische stoom-turbine elektriciteitsproductie. Zodra de waterstof wordt verkregen, zijn de enige bijproducten van de brandstofcellen hitte en water.

Een brandstofcel bestaat uit twee die elektroden door een membraan worden gescheiden. De waterstof gaat meer dan één elektrode en zuurstof over andere over. De elektrodenoppervlakte heeft een katalysator die het waterstofgas in protonen en elektronen verdeelt. De protonen kunnen slechts door het membraan overgaan en met de zuurstof en de elektronen op de overkant reageren om water te maken. De elektronen kunnen door het membraan en overgaan, tijdens het mijden van het membraan, geen elektriciteit voor gebruik in het huis veroorzaken.

Een de celprototype van de 5 tot 7 kW woonbrandstof is over de grootte van een diepvriezerborst en kan genoeg elektriciteit voor een typisch 2.000 vierkant voethuis verstrekken. Hitte van het afval van de brandstofcel kunnen zou worden gebruikt om heet water of ruimtehitte voor een huis te veroorzaken, daardoor verhogend de algemene efficiency van het systeem van de brandstofcel.

De cellen van de brandstof niet alleen bieden een efficiënt middel om elektriciteit van fossiele brandstoffen aan te produceren, maar ook hebben zeer lage emissies. Tot 70 die percent van de energie uit brandstof wordt kan in bruikbare die stroom en hitte verkregen (met ongeveer 35 percenten van een centrale elektrische centrale wordt vergeleken) worden omgezet.

Systemen de gecombineerde die van de Hitte en van de Macht (CHP) in het huis worden geïnstalleerde, hetzij op brandstofcellen of een typische wederkerige motor wordt gebaseerd, zijn efficiënter dan producerend elektriciteit en overbrengend het aan het huis. Wanneer de afvalhitte in het huis wordt gebruikt, neemt de efficiency van het systeem toe aan over tweemaal dat van centrale producerende installaties. Deze efficiencyaanwinst resulteert in lagere kosten voor energie. Groter het bedrag van de afvalhitte die kan worden gebruikt, de meer kostenbesparingen die zullen worden gerealiseerd.

De cel van de brandstof combineerde Hitte en de systemen van de Macht hebben betere milieuprestaties aangezien de technologie zich op chemische reacties eerder dan verbranding baseert. De chemische reactie produceert kooldioxide die een broeikasgasverontreinigende stof, maar in lagere hoeveelheden dan verbranding met zijn ondoelmatigheid is. Bovendien worden de typische die verontreinigende stoffen s in het verbrandingsproces worden vrijgegeven geëlimineerdr in de verrichting van de brandstofcel. Andere milieuvoordelen omvatten hogere efficiency resulterend in lager brandstofgebruik, lagere geluidshinder, en minder water en landgebruik typisch van centrale generatieinstallaties. En een bijbehorend milieuvoordeel kan het zuivere water zijn dat in het chemische proces van de brandstofcel wanneer het veroorzaken van elektriciteit wordt geproduceerd.

De cellen van de brandstof zijn momenteel duur; de woon-gerangschikte systemen zijn in ontwikkeling en niet in de handel verkrijgbaar. De woon proeven zijn aan de gang door sommige fabrikanten. De prestaties op lange termijn en de gestandaardiseerde onderhoudsvereisten en de procedures worden nog niet bepaald. Momenteel, wordt een wezenlijke revisie van de brandstofcel vereist zo vaak zoals om de vijf jaar.

De aanvankelijke kosten voor de Cel van de Brandstof combineerden Hitte en de systemen van de Macht zijn hoog en concentreerden zich op de markt van de premiemacht. Deze markt neigt die meer voor energie te betalen op andere eigenschappen zoals betrouwbaarheid, lawaaivermindering, lagere ongeplande onderhoudsproblemen, of bijbehorende milieuvoordelen wordt gebaseerd.

De operationele kosten voor de systemen van de de celgeneratie van de Brandstof zijn afhankelijk van de efficiency van het systeem. De krommen tonen hieronder de kosten van elektriciteit voor de verschillende cellen van de efficiencybrandstof met betrekking tot de aardgaskosten. Bijvoorbeeld, zal een 50% efficiënte brandstofcel elektriciteit bij ongeveer 5 centen/kWu veroorzaken als de aardgaskosten 70 centen per therm zijn. Deze kosten omvatten niet de aankoopprijs van de brandstofcel. Daarnaast is het onderhoud van de brandstofcel zeer hoog met huidige technologie.

De nationale Elektrische Code (NEC) en de Nationale die codes van de Vereniging van de Bescherming (NFPA) van de Brand zullen van toepassing zijn op brandstofcellen voor woontoepassingen worden gebruikt. De verordeningen betreffende de interconnectie van brandstofcellen met worden het huis elektrosysteem ontwikkeld, maar zijn nog niet gestandaardiseerd.

De operationele kosten voor de systemen van de de celgeneratie van de Brandstof zijn afhankelijk van de efficiency van het systeem. De krommen tonen hieronder de kosten van elektriciteit voor de verschillende cellen van de efficiencybrandstof met betrekking tot de aardgaskosten. Bijvoorbeeld, zal een 50% efficiënte brandstofcel elektriciteit bij ongeveer 5 centen/kWu veroorzaken als de aardgaskosten 70 centen per therm zijn. Deze kosten omvatten niet de aankoopprijs van de brandstofcel. Daarnaast is het onderhoud van de brandstofcel zeer hoog met huidige technologie.

Wanneer de woonbrandstofcellen beschikbaar zijn, kunnen zij in kelderverdiepingen of buitenkant worden geïnstalleerdr. De verbindingen voor een brandstofgasleiding en een elektrolevering aan het huis zullen noodzakelijk zijn. Wanneer het gebruiken van een brandstof buiten zuivere waterstof, zal een uitlaatopening worden vereist. Sommige brandstofcellen zullen een afvoerkanaal voor bovenmatig water vereisen. Andere ontwerpen van de brandstofcel zullen alle die water gebruiken door de brandstofcel intern wordt geproduceerd. De hitte van het afval van de brandstofcel kan voor heet waterproductie worden gebruikt of eenvoudig aan in openlucht worden gelucht.

Geen informatie is op dit ogenblik beschikbaar

De cellen van de brandstof, wanneer gebruikt om elektriciteit te produceren terwijl het gebruiken van de afvalhitte, zijn een zeer schone en efficiënte energievoorziening voor het huis, vooral wanneer vergeleken bij andere de productiemethodes van de fossiele brandstofenergie. Met brandstofcellen, zullen de elektrostroomuitvallen in verband met het weer worden geminimaliseerd. Het algemene gebruik van brandstofcellen kan de behoefte aan grote centrale producerende installaties verminderen, vooral aangezien de gemeenschappen blijven groeien.

De geïnstalleerdet kosten op CHP wijze zijn vandaag over $6000/kW. De doelkosten op lange termijn voor woonbrandstofcellen zijn $1500 per kW. Afhankelijk van de kosten van de waterstofbron (zoals aardgas), kon de elektriciteit van een systeem 2-kW aan deze kosten macht bij 8 tot 10 centen per kWu over het leven van de brandstofcel verstrekken.