Diplomová práce je vypsaná společností LEANCAT s.r.o. v rámci Smlouvy o partnerství mezi MFF UK a LEANCAT s.r.o.
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 ve spolupráci s firmou LeanCat s.r.o. vývojem svazků palivových článků pro autonomní zdroje elektrické energie. Dosavadní výzkumy a vývoj 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 svazků ale přináší nové, jak fundamentální, tak aplikační, problémy a výzvy spojené s celkově jinými termodynamickými a elektrochemickými parametry systémů.
Diplomová práce bude zaměřena na vývoj bipolárních desek a dalších komponent včetně, 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 palivových článků bude pozornost zaměřena na jejich implementaci do výkonových zdrojů nezávislých na elektrické síti v kombinaci s inovativními Li bateriemi společnosti HE3DA.
Partnerská práce umožní studentům účast na odborných firemních aktivitách společnosti LEANCAT s.r.o., případně zaměstnání ve firmě.
Postup vypracování:
1. Návrhy grafitových bipolárních desek pro rozvod vodíku a vzduchu uvnitř článků pomocí 3D konstrukčních programů
2. Softwarové modelování proudění plynů
3. Sestavování baterií článků
4. Testování článků ve zdrojích řízených automatizační jednotkou splňující průmyslové standardy
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
matolin@mbox.troja.mff.cuni.cz | |
22191-2323 22191-2734 95155-2323 95155-2734 |
Studium, přednášky, zajímavosti a informace z oblasti nanomateriálů a vodíkových technologií.
© 2021 Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy.
Všechna práva vyhrazena. | Cookies