Solid Oxide Electrolysis Cells: Performance and Durability

Publication: ResearchPh.D. thesis – Annual report year: 2008

Standard

Harvard

APA

CBE

MLA

Vancouver

Author

Bibtex

@phdthesis{ed815433d78e45b29e43a579e0a2d159,
title = "Solid Oxide Electrolysis Cells: Performance and Durability",
keywords = "Risø-PhD-37(EN), Risø-PhD-37, Risø-PhD-0037",
author = "Anne Hauch and Jørgen Bilde-Sørensen and Mogensen, {Mogens Bjerg} and Torben Jacobsen",
year = "2008",
month = "1",
isbn = "978-87-550-3641-3",

}

RIS

TY - BOOK

T1 - Solid Oxide Electrolysis Cells

T2 - Performance and Durability

AU - Hauch,Anne

A2 - Bilde-Sørensen,Jørgen

A2 - Mogensen,Mogens Bjerg

A2 - Jacobsen,Torben

PY - 2008/1

Y1 - 2008/1

N2 - 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.

AB - 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.

KW - Risø-PhD-37(EN)

KW - Risø-PhD-37

KW - Risø-PhD-0037

M3 - Ph.D. thesis

SN - 978-87-550-3641-3

BT - Solid Oxide Electrolysis Cells

ER -