Bränslecell:

Bränslecell: Kombinerad värme och ström (CHP)

Omvandlar energin av väten in i elektrisk energi utan behovet för förbränning.

Kombinerade värme- och strömsystem (CHP) beskriver en grupp av teknologier som producerar elektricitet och värmer upp. Konventionella inställningar inkluderar, till exempel, en dieselmotor med återställning för waste värme. Emellertid nyare, mer miljötekniker är snabb framkallning. Mindre CHP-enheter som lokaliseras i en byggnad eller en utgångspunkt och använda waste värme från utveckling av elektricitet är effektivare än frambringa elektricitet på en central växt var förluster är höga och den waste värmen inte kan användas. Att producera elektricitet i din egen utgångspunkt kan inte vara det som är långväga.

Teknologi för bränslecellen är under utveckling som kunde tillåta frysen bröstkorg-sorterad bränslecell att driva en hel utgångspunkt. Bränsleceller producerar elektricitet till och med en chemical reaktion ganska än bränna bränslet och har därför mycket låga utsläpp. I bostadsapplikationer bränsleceller förväntas slutligen för att konkurrera med utvecklingen för aktuell elektricitet, beroende av kostnader av naturgas och elektricitet i en given region.

Medan bränsleceller inte är ännu kommersiellt - tillgängligt för bostadsbruk, de är tillgängliga för storskalig strömproduktion och kan vara kommersiellt - tillgängliga för bostadsbruk inom de nästa fem åren.

En bränslecell är en apparat som omvandlar energin av bränsle in i elektrisk energi utan behovet för förbränning. En konventionell kraftverk producerar elektricitet, genom att bränna ett fossil- bränsle som vänder en generator. Bränsleceller producerar elektricitet, genom att använda väten i en chemical behandling, i ett liknande långt som ett batteri. Sedan vätet finns nästan alltid kombinerad med andra element, bränslen liksom naturgas, metangas, propane, ethanol, bensin eller andra bränslen är van vid extractväten för bruk i bränslecellen. När fossil- bränslen är van vid produceväten, andra byproducts produceras, liksom CO2 och i vissa fall lilla mängder av NOx, SOx och det som består av partiklar ämnet. Dessa byproducts är mycket mindre än de som produceras, genom att bränna dessa bränslen för att producera elektricitet. Bränsleceller är mycket mindre förorena och omkring två gånger så effektiva som typisk ånga-turbin elektricitetsproduktion. När vätet erhålls, bränslecellers enda biprodukter är värme och vatten.

En bränslecell består av två elektroder som avskiljs av ett membran. Vätet passes över ett elektrod och syre över annat. Elektrodyttersidan har en katalysator som dan vätegasen in i protons och elektroner. Protonsna endast kan pass till och med membranet och reagera med syret och elektronerna på andra sidan som gör vatten. Elektronerna kan inte pass till och med elektriciteten för membranet och, i behandlingen av att koppla förbi membranet, produceför bruk i utgångspunkten.

För bränslecell för 5 till 7 kW en bostadsprototyp är om formatet av en frysbröstkorg och kan ge nog elektricitet för en typisk 2.000 kvadratfot utgångspunkt. Waste värme från bränslecellen kunde vara van vid producevarmvatten eller avståndsvärme för en utgångspunkt som ökar därmed den samlade effektiviteten av systemet för bränslecellen.

Bränsleceller erbjuder inte endast effektiva medel av att frambringa elektricitet från fossil- bränslen, utan har också mycket låga utsläpp. Upp till 70 procent av energin erhållande från bränsle kan omvandlas till användbar elektrisk ström och värme (som jämförs med omkring 35 procent från en central kraftverk).

För kombinerad system för värme som och ström (CHP) installeras i utgångspunkten, huruvida baserad på bränsleceller eller en typisk reciprocal motor, är effektivare än frambringa elektricitet och överföra den till utgångspunkten. När den waste värmen används i utgångspunkten, effektiviteten av systemet stiger till over två gånger det av centralen som frambringar växter. Denna effektivitetsvinst resulterar i lägre kostnader för energi. Mer stor mängden av den waste värmen, som kan användas, mer kostnadsbesparingar realiseras.

System för värme och för ström för bränslecell kombinerade har en förbättrad miljökapacitet, sedan teknologin relies på chemical reaktioner ganska än förbränning. Den chemical reaktionen producerar koldioxid, som är en förorening för green-housegas, men i lägre antal än förbränning med dess inefficiency. I tillägg typiska föroreningar s frigjorda i förbränningbehandlingen avlägsnas i funktionen för bränslecellen. Andra miljöfördelar inkluderar högre effektivitet resultera i lägre bränsleanvändning, lägre oväsenförorening, och mindre vatten- och landbruk som är typisk av centrala utvecklingsväxter. Och en förbunden miljöfördel kan vara det rena vattnet som produceras i den chemical behandlingen för bränslecellen, när du producerar elektricitet.

Bränsleceller är aktuellt dyra; bostads-sorterade system är under utveckling och inte kommersiellt - tillgängligt. Bostadsprov är kommande vid några producenter. Långtidskapaciteten och standardiserade underhållskrav och tillvägagångssätt upprättas inte ännu. Aktuellt en verklig genomgång av bränslecellen krävs så ofta som varje fem år.

Inledande kostnader för systemen för värme och för ström för bränslecell de kombinerade är höga och fokuserade på den högvärdiga strömmarknaden. Denna marknad ansar för att betala mer för energi baserad på andra attributes liksom pålitlighet, oväsenförminskning, lägre unplanned underhållsproblem eller förbundna miljöfördelar.

De fungerande kostnaderna för system för utveckling för bränslecell är beroende på effektiviteten av systemet. De under kurvorna visar kostnaden av elektricitet för olika effektivitetsbränsleceller som är relativa till naturgaskostnaderna. Till exempel en 50% effektiv bränslecell producerar elektricitet på omkring 5 cents/kWh, om naturgaskostnaden är 70 cents per therm. Denna kostnad inkluderar inte köpeskillingen av bränslecellen. I tillägg underhållet för bränslecellen är mycket högt med aktuell teknologi.

Den nationella elektriska koden (NEC) och nationella koder för anslutning för brand (NFPA)skydd applicerar till bränsleceller som används för bostadsapplikationer. Regleringarna angående sammankopplingen av bränsleceller med det elektriska systemet för utgångspunkten framkallas, men standardiseras inte ännu.

De fungerande kostnaderna för system för utveckling för bränslecell är beroende på effektiviteten av systemet. De under kurvorna visar kostnaden av elektricitet för olika effektivitetsbränsleceller som är relativa till naturgaskostnaderna. Till exempel en 50% effektiv bränslecell producerar elektricitet på omkring 5 cents/kWh, om naturgaskostnaden är 70 cents per therm. Denna kostnad inkluderar inte köpeskillingen av bränslecellen. I tillägg underhållet för bränslecellen är mycket högt med aktuell teknologi.

När bostadsbränsleceller är tillgängliga, de kan installeras i källare eller yttersida. Anslutningar för en bränslegaslinje och en elektrisk tillförsel till utgångspunkten är nödvändiga. När du använder ett bränsle, annat än rena väten, ett avgasrörlufthål krävs. Några bränsleceller kräver en drain för överskottvatten. Andra designer för bränslecell använder alla av vatten som internt produceras av bränslecellen. Waste värme från bränslecellen kan användas för varmvattenproduktion eller enkelt vädras till det fria.

Ingen information är tillgänglig på denna tid

Bränsleceller, när de är van vid, frambringar elektricitet, medan använda den waste värmen, är en mycket clean och effektiv energiförsörjning för utgångspunkten, när de speciellt jämförs till andra fossil- bränsleenergiproduktionmetoder. Med bränsleceller weather-related strömavbrott för elektrisk ström förminskas. Utbrett bruk av bränsleceller kan minska behovet för den stora centralen som frambringar växter, som speciellt gemenskaper fortsätter att växa.

Installerade kostnader i CHP-funktionsläge är i dag över $6000/kW. Långtidsmålkostnad för bostadsbränsleceller är $1500 per kW. Beroende av kostnaden av vätekällan (liksom naturgas), elektricitet från ett system 2-kW på denna kostnad kunde ge ström på 8 till 10 cents per kWh över livstiden av bränslecellen.