Autorius (-iai): Jolita Sakaliūnienė, Brigita Abakevičienė, Viktoras Grigaliūnas, Sigitas Tamulevičius
Vadovas (-ai): Brigita Abakevičienė
Aprašymas:
Viena iš alternatyvų baterijoms – kuro elementai. Tai prietaisai, kurie cheminę energiją tiesiogiai konvertuoja į elektros energiją, be degimo proceso, beveik neišskirdami sieros ir azoto oksidų bei angliavandenilinių teršalų, o galutinis reakcijos produktas yra elektros energija ir vanduo.
Kuro elementai yra skirstomi pagal elektrolito medžiagą, kuro rūšį, darbinę temperatūrą, generuojamas galias. Kietojo oksido kuro elementai (SOFC) turi didžiausią bendrą efektyvumą (~70 %) ir gali būti naudojami didelio masto energijai generuoti (šimtai megavatų (MW)).
SOFC yra trijų pagrindinių elementų sistema: anodo, kietojo oksido elektrolito, katodo, kuriuose vyksta elektrocheminės reakcijos. Dujinis kuras tiekiamas į anodo erdvę, o oksidatorius – į katodo erdvę. Kuro elementuose deguonies molekulės katodo srityje yra redukuojamos ir gaunami deguonies jonai, kurie dėl susidariusio deguonies dalinio slėgio skirtumo tarp katodo ir anodo difunduoja per kietąjį joninio laidumo elektrolitą anodo link. Porėtame anode deguonies jonai reaguoja su kuro dujomis (vandenilis ar gamtinės dujos) ir susidaro vanduo, elektronai ir/arba anglies dioksidas.
Paskutiniu metu yra tiriami naujos kartos – mažų geometrinių matmenų (mikrometrinių) kietojo oksido kuro elementai, vadinami mikro-SOFC. Jo veikimo principas pagrįstas tomis pačiomis elektrocheminėmis reakcijomis kaip ir įprasto SOFC. „Mikro“ čia turi dvejopą prasmę. Pirma, tai rodo kietojo oksido kuro elemento matmenų mažinimą iki mikrometrinių. Antra – jų technologijoje naudojami mikrogamybos ir mikrotechnologijų metodai.
Kontaktai:
KTU Medžiagų mokslo institutas
el. paštas: jolita.sakaliuniene@ktu.edu, brigita.abakeviciene@ktu.lt, viktoras.grigaliunas@ktu.lt, sigitas.tamulevicius@ktu.lt
