Nội dung báo cáo trình bày về cấu tạo, tính chất, nguyên lý hoạt động, ứng dụng các loại pin Alcohol, một nguồn năng lượng mới thân thiện với môi trường, đang được quan tâm nghiên cứu rất nhiều trên thế giới với mục tiêu góp phần thay thế cho nguồn năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch rất gây ô nhiễm và đang cạn kiệt dần. Bài này được soạn bởi các học viên cao học khoa kỹ thuật hóa học trường Đại học Bách Khoa TPHCM, là một vấn đề mới và rất có ích cho các bạn học cùng chuyên ngành hay làm khoa học về các lĩnh vực có liên quan. Chúc các bạn thành công
L/O/G/O TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC NHIỆT ĐỘNG KỸ THUẬT HÓA HỌC CẤU TẠO, TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG PIN NHIÊN LIỆU ALCOHOL GVHD: PGS.TS Nguyễn Ngọc Hạnh NHÓM 5: Nguyễn Ngọc Trâm Phan Bích Phượng 1 Tại sao phải nghiên cứu pin nhiên liệu? Sạch và hiệu quả 2 3 Pin nhiên liệu H2 Khó khăn: Sản xuất H2, vận chuyển, chứa đựng, dễ cháy nổ, giá thành??? Pin nhiên liệu Alcohol Pin Alcohol: Pin nhiên liệu dùng Alcohol trực tiếp-DAFC Pin nhiên liệu dùng Alcohol gián tiếp-IAFC Ưu, nhược điểm Ứng dụng Khả năng phát triển sản xuất 4 Cấu tạo pin DAFC 5 Chất điện phân Chất xúc tác Tấm lưỡng cực Điện cực 6 Chất điện phân Màng trao đổi proton (Proton Exchange Membrane – PEM): Polymer Nafion Tấm lưỡng cực 7 Sắp xếp lớp màng điện cực-MEA 8 Ghép pin Để tăng khả năng cung cấp của pin người ta tiến hành ghép pin. 9 Single DMFC - Hiệu suất pin: khoảng 40% - Nhiệt độ hoạt động: 60-750C - Công suất đầu ra: 5-25W Hiệu suất một số pin Alcohol 10 [...]... với 5cc Methanol Fuel cell powered Fan - Nạp nhanh - Khởi động nhanh - Chạy 20h chỉ với 2cc Methanol Ứng dụng pin IAFC Ứng dụng đặc biệt của pin IMFC Thiết kế hệ thống IMFC đầu tiên với một pin nhiên liệu SOFC Xe hơi sử dụng pin IMFC Khả năng thương mại hóa Nghiên cứu tại Việt Nam Ở Việt Nam - Năm 2004, TS Nguyễn Mạnh Tuấn nghiên cứu sử dụng pin nhiên liệu dùng cồn Methanol thay thế cho nhiên liệu Hydrogen... Đơn phân tử =>Ít khắt khe về xúc tác hơn Nguyên liệu từ khí tự nhiên, nguồn tái tạo => chi phí thấp, ổn định Dạng lỏng tại nhiệt độ và áp suất bình thường =>mật độ năng lượng cao, dễ dàng hơn khi xây dựng hệ thống thiết bị Nhiệt độ vận hành thấp Nhược điểm Ứng dụng Ứng dụng pin DAFC Hệ thống sử dụng Micro-DMFC OorjaPac DMFC Power Hệ thống SFC DMFC Fuel cell powered toy car - Nạp nhanh - Khởi động. ..Nguyên tắc hoạt động DMFC Tại Anode: CnH2n+1OH + (2n-1)H2O → nCO2 + 6nH+ + 6eTại Cathode: 3n/2O2 + 6nH+ + 6ne- → 3nH2O Phản ứng tổng: CnH2n+1 + 3/2nO2 → nCO2 + (n+1)H2O Lấy ví dụ về pin sử dụng nguyên liệu Alcohol là Methanol và xúc tác là hỗn hợp kim loại Pt-M (M là Ru, Mo, Ir…) Các phản ứng xảy ra trong pin là: Tại Anode: Pt + CH3OH → Pt-(CH3OH)ads Pt-(CH3OH)ads... M-(H2O)ads → Pt + M + CO2 + 2H+ + 2e- Vậy tại Anode có phản ứng là: CH3OH + H2O → CO2 + 6H+ + 6eTại Cathode: 3/2O2 + 6H+ + 6e- → 3H2O Phản ứng tổng của pin CH3OH + 3/2 O2 → CO2 + H2O Pin IMFC Nguyên tắc hoạt động pin IAFC • Fuel cartridge: Vừa là bình chứa nhiên liệu, đồng thời là nơi biến đổi nhiệt - Reformer: Là hệ thống chuyển hóa Methanol thành H2 và CO2 • CH3OH 2H2 + CO • CO + H2O H2 + CO2 - Anode:... thế cho nhiên liệu Hydrogen - Năm 2005, TS Nguyễn Chánh Khê chế tạo màng chuyển hóa proton Kết luận Pin Alcohol có khả năng thay thế phần lớn pin nhiên liệu khác Hứa hẹn một nguồn nhiên liệu sạch và hiệu quả Cần xúc tác rẻ hơn Có thể là pin nhiên liệu cho hiện nay XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN CÔ VÀ BÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE L/O/G/O . L/O/G/O TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC NHIỆT ĐỘNG KỸ THUẬT HÓA HỌC CẤU TẠO, TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG PIN NHIÊN LIỆU ALCOHOL GVHD: PGS.TS Nguyễn Ngọc Hạnh NHÓM. nghiên cứu pin nhiên liệu? Sạch và hiệu quả 2 3 Pin nhiên liệu H2 Khó khăn: Sản xuất H2, vận chuyển, chứa đựng, dễ cháy nổ, giá thành??? Pin nhiên liệu Alcohol Pin Alcohol: Pin nhiên. cực-MEA 8 Ghép pin Để tăng khả năng cung cấp của pin người ta tiến hành ghép pin. 9 Single DMFC - Hiệu suất pin: khoảng 40% - Nhiệt độ hoạt động: 60-750C - Công suất đầu ra: 5-25W Hiệu suất một số pin