Language
  • en
  • cs
Disertační práce

Studium a vývoj svazků palivových článků s polymerní membránou

Vodíkové palivové články s polymerní membránou jsou jedním z řešení snah o nalezení čistého a efektivního zdroje energie, který by vyřešil energetické a ekologické problémy, např. v dopravě. Kritickým problémem je jejich cena spojená s vysokou cenou katalyzátorů, především Pt, a ostatních komponent. Na našem pracovišti se dlouhodobě zabýváme vývojem katalyzátorů s nízkým obsahem platiny a v poslední době bylo dosaženo výsledků, které ukázaly na vysoký aplikační potenciál vyvinuté technologie. Dosavadní výzkumy probíhaly na malých výzkumných celách o aktivní ploše 5 cm2, nicméně pro praktické využití je potřeba přejít k výzkumu a vývoji svazků článků (fuel cell stacks), kde jsou jednotlivé větší cely spojeny do sériových svazků, tj. do baterií. Vývoj savazků ale přináší nové, jak fundamentální, tak aplikační, problémy a výzvy spojené s celkově jinými termodynamickými a elektrochemickými parametry systémů.

Doktorská práce bude zaměřena na přípravu anodových a katodových katalyzátorů o aktivní ploše minimálně 50 cm2, vývoj bipolárních desek a koncových stěn, těsnících a distančních struktur a samotné testování svazků článků. Testování bude zaměřeno na studium vlivu teploty a vlhkosti použitých provozních plynů (vodíku a vzduchu), konfigurace kanálů v bipolárních deskách a zátěžového cyklování článků na aktivitu použitých katalyzátorů. Vedle vývoje referenčních palivových článků bude pozornost zaměřena na využití tenkovrstvových katalyzátorů s malým obsahem platiny.

Předpokládané znalosti

Dokončené VŠ studium se zaměřením na fyziku kondenzované fáze.
Práce bude řešena v rámci projektu PaC NG v programu OP VVV

Doporučená literatura

  1. PEM Fuel Cell Diagnostic Tool, edited by Haijiang Wang, CRC Press, 2012
  2. Proton Exchange Membrane Fuel Cells, Zhingang Qi, CRC Press 2013
Vedoucí

prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc.

Profesor
matolin@mbox.troja.mff.cuni.cz
22191-2323
22191-2734
95155-2323
95155-2734
Detail osoby
Řešitel

Mgr. Lucinda Blanco Redondo

Doktorandka
lublare93@gmail.com
22191-2733
95155-2733
Detail osoby

Studium, přednášky, zajímavosti a informace z oblasti nanomateriálů a vodíkových technologií.