Brandstofcelgenerator

Brandstofcellen zijn een veelbelovende, duurzame, betrouwbare en milieuvriendelijke bron van elektrische energie. Een brandstofcel (of zoals het ook een elektrochemische generator wordt genoemd) is een apparaat dat de chemische energie van een brandstof omzet in elektrische energie tijdens een elektrochemische reactie. Idealiter is waterstof nodig om de brandstofcel als brandstoftoevoer te laten werken. De productie en opslag van dergelijke brandstof is echter vrij duur. Daarom werken "draagbare" brandstofcelgeneratoren op waterstofbevattende brandstof. Als dergelijke brandstof kunnen we de gebruikelijke koolwaterstoffen gebruiken: methaan, butaan, propaan, methanol, benzine.

Bij gebruik van waterstof als brandstof zijn producten van een chemische reactie, naast de gewenste elektriciteit, warmte en water. In dit geval is zo'n generator absoluut onschadelijk voor het milieu. Wanneer koolwaterstoffen worden gebruikt als brandstof (bijvoorbeeld propaan), zullen ook oxiden van koolstof en stikstof vrijkomen in het milieu. Hun waarde is echter aanzienlijk lager dan bij normale verbranding.

Apparaat en werkingsprincipe

De brandstofcelgenerator bestaat uit:

  • brandstof processor
  • stroomopwekking secties
  • spanningsomvormer

De brandstofprocessor zet de koolwaterstofbrandstof om in waterstof, wat nodig is voor de elektrochemische reactie (reforming). Het belangrijkste element van het apparaat is een reformer. Aardgas dat een reformer binnentreedt reageert bijvoorbeeld met waterdamp bij zeer hoge temperaturen (ongeveer 900 ° C) en hoge druk in aanwezigheid van een katalysator (nikkel). De stoom die nodig is voor de conversie wordt gevormd door condensaat als gevolg van de werking van de brandstofcel. Tegelijkertijd wordt warmte gebruikt, die ook wordt vrijgegeven als resultaat van zijn werk.

De stroomopwekkingssectie is het belangrijkste deel van de generator. Het bestaat uit een verscheidenheid aan brandstofcellen waarvan de elektroden een platinakatalysator bevatten. Met behulp van deze cellen produceert een constante elektrische stroom.

Spanningsconverter De gelijkstroom geproduceerd door de brandstofcellen is onstabiel, heeft een lage spanning en een hoge stroomsterkte. Om het te converteren naar wisselstroom, die aan de normen voldoet, en om het elektrische circuit tegen verschillende storingen te beschermen, wordt een spanningsomvormer gebruikt.

In zo'n generator kan ongeveer 40% van de energie van een koolwaterstofbrandstof worden omgezet in elektrische energie. Ook wordt nog eens 40% van de energie van de brandstof omgezet in thermische energie. Het kan worden gebruikt voor het verwarmen van de kamer en hetzelfde water in de watertoevoer. Daarom kan de totale efficiëntie van een dergelijke generator 80% bereiken.

Het voordeel van een brandstofcelgenerator is:

  • kan een bron van elektriciteit en warmte zijn;
  • hoog rendement van 50%. En als u de warmte gebruikt die is verkregen als resultaat van het werk, dan is alle 80%;
  • gebrek aan trillingen en geluid;
  • minimale hoeveelheid verontreinigende stoffen;
  • betrouwbaarheid (geen bewegende delen)
  • bedieningsgemak

Nadelen en kenmerken:

  • relatief hoge kosten;
  • waterstof wordt het meest efficiënt gebruikt als brandstof;

Fabrikanten van accessoires voor caravanning raakten geïnteresseerd in modieuze en moderne technologieën en brachten een aantal van hun ontwikkelingen bekend.

Truma VeGa

Het Duitse bedrijf Truma, gespecialiseerd in gas- en elektrische apparaten voor caravans, heeft samen met het IMM Institute of Microtechnique de Truma VeGa brandstofcel stroomgenerator ontwikkeld. Het idee was om een ​​betaalbare generator te maken voor een nieuwe, steeds populairdere brandstofceltechnologie voor de massaconsument. Het systeem ontving in 2007 een zilveren F-CELL-prijs en een prijs op de Beierse Energietentoonstelling in 2008. Het algemene openbare technische product werd gepresenteerd in de tentoonstelling Caravan Salon in 2012 in Düsseldorf. In hetzelfde jaar begonnen de massaproductie en verkoop.

Om waterstof te produceren en vervolgens om te zetten in elektriciteit, gebruikt Vega vloeibaar petroleumgas (propaan / butaan). De maximale prestaties van het apparaat zijn 250 W / uur of 6 kW / dag. VeGa maakt het dus mogelijk om tegelijkertijd een groot aantal energieverbruikers in een stacaravan te gebruiken. Van standaard, gevuld met propaan, 11 kg. ballon, kan VeGa tot 28 kW elektriciteit persen. Dus, afhankelijk van het elektriciteitsverbruik, kunt u maximaal enkele weken zelfstandig wonen.

Het systeem werkt volledig automatisch. Zodra de spanning op de batterij "zakt" onder het normale niveau, wordt Vega ingeschakeld en wordt de batterij opgeladen met stroom tot 20 A. De juiste laadstroom kan worden aangepast aan verschillende typen batterijen (zuur, alkalisch, helium). Nadat de optimale spanning op de accupolen is bereikt, keert VaGa terug naar de standby-modus. Ook kan de VeGa brandstofcelgenerator worden gedwongen om te starten. Het kleurenaanraakscherm geeft alle benodigde bedrijfsparameters weer: laadstroom, batterijspanning en werkintervallen.

Het voordeel van dit systeem ten opzichte van andere alternatieve energiebronnen (zonnepanelen en windmolens) is de beschikbaarheid en relatieve goedkoopheid van de gebruikte grondstoffen (propaan / butaangas), stabiliteit op elk moment van de dag in een breed temperatuurbereik.

En nu over het verdrietige. De marktwaarde van Truma Vega in de Movera-catalogus was 7.000 euro. Te hoge prijs voor nieuwe technologieën, zelfs voor een Europese caravan. De omzet was erg traag. Truma VeGa is in 2015 verdwenen uit de pagina's met directory's. Tegenwoordig probeert Truma dit systeem niet te herinneren.

EFOY

EFOY is erin geslaagd brandstofcelgeneratoren te ontwikkelen en verkopen. Het belangrijkste verschil met Truma Vega is dat de kwaliteit van grondstoffen (brandstof) EFOY-generatoren methanol (methylalcohol CH₃OH) gebruikt. Methanol wordt door de fabrikant in bussen 5 en 10 liter verkocht. (de prijs in de Movera-catalogus is respectievelijk 30 en 45 euro). 5 liter methanol is voldoende om 5,5 kW elektriciteit te genereren.

Voor campers en caravans produceert EFOY 3 soorten generatoren:

  • Comfort 80. Maximaal vermogen - 40 watt. Capaciteit - 80 Ah per dag. Laadstroom - 3,3 A. Kosten (Movera) - 2600 Euro
  • Comfort 140. Maximaal vermogen - 72 watt. Capaciteit - 140 Ah per dag. Laadstroom - 6 A. Kosten (Movera) - 4000 Euro
  • Comfort 210. Maximaal vermogen - 105 watt. Capaciteit - 210 Ah per dag. Laadstroom - 8.8 A. Kosten (Movera) - 5600 Euro

Hetzelfde als VeGA, de EFOY heeft een automatische laadfunctie op de batterij en wordt alleen geactiveerd als dat nodig is.

Waardigheid. De generator is stil en milieuvriendelijk. Het produceert alleen warmte, waterdamp en zeer weinig koolstofdioxide. Het werkt ongeacht het tijdstip in het temperatuurbereik van - 10 ° C tot +40 ° C.

EFOY produceert ook Pro-serie generatoren voor industriële schaal.

Nadelen. nog steeds niet opgelost brandstofprobleemprobleem. Gebruik als katalysator in de cellen van brandstofcellen duur materiaal - platina, wat uiteraard van invloed is op de prijs.

Opgemerkt moet worden dat methanol-brandstofcellen, naast EFOY, door een groot aantal bedrijven worden gebruikt. Toshiba introduceert compacte methanol-brandstofcellen om spelers, telefoons en laptops van stroom te voorzien. Ethanol-brandstofcellen zijn veruit de meest waarschijnlijke vervanging voor conventionele batterijen.

Bekijk de video: ZEREX brandstofcelgenerator Silent Motor Company (Augustus 2019).

Laat Een Reactie Achter