tailieunhanh - Tiểu luận:NGHIÊN CỨU ĐIỆN CỰC TÍCH HỢP TRONG PIN NHIÊN LIỆU ETANOL SỬ DỤNG MÀNG TRAO ĐỔI ANION

Tổng quan về pin nhiên liệu sử dụng etanol làm nhiên liệu DAFC (Direct alcohol fuel cells) chuyển hóa trực tiếp năng lượn hóa học của alcohol thành năng lượng điện, hứa hẹn là một nguồn cung cấp năng lượng điện thân thiện với môi trường. Trong số những alcohol sử dụng làm nhiên liệu cho pin nhiên liệu, etanol ít độc và có thể sản xuất từ các sản phẩm nông nghiệp hoặc sinh khối bên cạnh ưu điểm năng lượng cao. | ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ Môn học Nhiên liệu sinh học và sinh học tái tạo NGHIÊN CỨU ĐIỆN CỰC TÍCH HỢP TRONG PIN NHIÊN LIỆU ETANOL SỬ DụNg màng TRAO ĐỔI ANION GVHD HỮU LƯƠNG HV HOÀNG MẠNH HÙNG MSHV 10400156 2011 I. Tổng quan về pin nhiên liệu sử dụng etanol làm nhiên liệu DAFC Direct alcohol fuel cells chuyển hóa trực tiếp năng lượn hóa học của alcohol thành năng lượng điện hứa hẹn là một nguồn cung cấp năng lượng điện thân thiện với môi trường. Trong số những alcohol sử dụng làm nhiên liệu cho pin nhiên liệu etanol ít độc và có thể sản xuất từ các sản phẩm nông nghiệp hoặc sinh khối bên cạnh ưu điểm năng lượng cao. Do đó nhiều nghiên cứu tập trung để phát triển DEFCs bao gồm DEFCs sử dụng màng trao đổi proton PEM và màng trao đổi anion AEM . Tuy nhiên DEFCs sử dụng màng trao đổi proton sử dụng xúc tác kim loại Pt có hoạt tính thấp cụ thể là etanol khó bị oxy hóa trong môi trường axit. Trong môi trường bazơ của DEFCs sử dụng màng trao đổi anion sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng oxy hóa etanol và phản ứng khử oxy DEFCs màng trao đổi anion hoạt động mạnh hơn so với DEFCs màng trao đổi proton ngay cả khi sử dụng kim loại không phải là Pt làm xúc tác. Hơn thế nữa DEFCs màng trao đổi anion nguyên liệu lỏng có những ưu điểm của DMFCs pin nhiên liệu sử dụng metanol đó là cấu trúc hệ thống đơn giản năng lượng riêng cao. Với những đặc điểm nêu trên DEFCs màng trao đổi anion được tập trung nghiên cứu trong thời gian gần đây. Hơn một thập kỷ vừa qua các nghiên cứu về pin nhiên liệu tập trung vào việc phát triển vật liệu chế tạo DEFCs màng trao đổi anion bao gồm màng trao đổi anion và xúc tác và nghiên cứu cơ chế của các phản ứng oxy hóa ethanol và phản ứng khử oxy. Vấn đề cốt lõi của hệ thống DEFCs màng trao đổi anion là kết cấu điện cực màng MEA . Thiết kế cua MEA ảnh hưởng đến diện tích bề mặt hoạt động điện hóa và tính chất vận chuyển điều này dẫn đến những ảnh hưởng đối với hoạt động của pin .