Solid Oxide Electrolysis Cells : Performance and Durability
Publication: Research › Ph.d. thesis – Annual report year: 2008
Det har længe været kendt at processerne i fastoxidbrændselsceller
(SOFC) kan vendes således at cellerne kan bruges til fremstilling af
brint ved elektrolyse af vanddamp. Ved en kombination af vanddamp og
kuldioxid kan der elektrolytisk fremstilles såkaldt syntesegas, dvs. en
blanding af brint og kulmonoxid der er et udmærket udgangspunkt for
fremstilling af flydende brændsler som methanol og benzin.
I dette ph.d. projekt er der arbejdet med fastoxidceller til elektrolyse
af vanddamp i temperaturområdet 650-950oC. Cellerne er fremstillet på
Afdelingen for Brændselsceller og Faststofkemi, Risø DTU, og er
optimeret med primært henblik på anvendelse som brændselsceller. De
elektrokemiske undersøgelser viser at cellernes ydeevne kort efter
igangsættelse ikke overgås af resultater rapporteret i litteraturen. Den
generelle tendens er at der inden for de første par hundrede timer
indtræder en midlertidig passivering som efterfølges af en reaktivering
hvorefter en underliggende langtidsdegradering indtræder.
De omfattende post mortem analyser af cellerne viser at
partikelstørrelsesfordelingen ikke er ændret væsentligt under
elektrolyseprocesserne og derfor ikke er hovedårsag til degraderingen.
Derimod viser mikro- og nanoanalyse ved anvendelse af energidispersiv
spektroskopi i kombination med transmissionselektronmikroskopi (TEM) og
skanning-TEM at glasfaseurenheder akkumuleres i de reaktive områder.
Disse silikatholdige urenheder menes at være ansvarlige for en stor del
af cellernes degradering.
Den forøgede indsigt i degraderingsprocessen vil blive udnyttet i
videreudviklingen af fastoxidelektrolyseceller.
| Original language | English |
|---|---|
| Publication date | Jan 2008 |
| Number of pages | 165 |
|---|---|
| ISBN (print) | 978-87-550-3641-3 |
| State | Published |
| Name | Risø-PhD-37(EN) |
|---|
Download statistics
No data available
ID: 4948218