Ad oggi gli stack commerciali sono concepiti per operare con l'invio di aria al lato catodico; l'interesse di tale attività è invece rivolto verso l'operatività in alte percentuali di ossigeno con ricadute di rilievo nel breve-medio termine. Nel settore navale l'interesse verso tale attività di ricerca è dovuto alla necessità di poter rendere funzionale la FC anche nelle particolari condizioni alle quali si troveranno ad operare le fuel cell (aria con elevata umidità e salinità) che rendono l'utilizzo dell'aria diretta non consigliabile causa il danneggiamento dei componenti costituenti il dispositivo. Nell'ottica della produzione di ossigeno da un sistema elettrolitico on board, sarà possibile l'uso dell'ossigeno in uscita dal sistema (prodotto di scarto dell'elettrolisi) con conseguente ottimizzazione degli spazi e dei pesi imputabile all'assenza di bombole di ossigeno ad alta pressione. In riferimento a quest'ultimo aspetto, in situazioni in cui non è possibile/consigliabile l'aria atmosferica, l'alternativa all'uso dell'ossigeno sarebbe stoccare aria pulita in bombole con un inevitabile spreco di spazi e pesi in quanto la sola parte reagente in FC è l'ossigeno la cui percentuale in aria è circa il 21%. Pertanto tale attività rappresenta uno studio sperimentale altamente ambizioso rivolto all'avvio di un nuovo concetto di cella a combustibile (FC 2.0) altamente performante, il cui rinnovamento coinvolgerà sia la parte software che hardware del dispositivo, dai materiali costituenti ogni singola cella (elettrodi e membrana) ai materiali costituenti lo stack, tutto al fine di garantire alti standard di sicurezza operativa in aria arricchita (>23,5% di ossigeno) e la cui finalità ultima è l'ottimizzazione dell'efficienza elettrica del sistema (> 60%) per rispondere alle esigenze sempre più esigenti del mercato sia nel settore dei trasporti che stazionario.
RE n. 59/20 - Deliverable n. D 1.10 Progetto TecBIA - Report tecnico inerente lo stato dell'arte su materiali e componenti di stack operanti ad ossigeno e la caratterizzazione elettrochimica in cella singola di MEA a larga area per operare in ossigeno puro
N Briguglio;O Barbera;G Giacoppo;G Brunaccini;G Dispenza;N Randazzo;A Di Blasi;V Antonucci;L Andaloro
2020
Abstract
Ad oggi gli stack commerciali sono concepiti per operare con l'invio di aria al lato catodico; l'interesse di tale attività è invece rivolto verso l'operatività in alte percentuali di ossigeno con ricadute di rilievo nel breve-medio termine. Nel settore navale l'interesse verso tale attività di ricerca è dovuto alla necessità di poter rendere funzionale la FC anche nelle particolari condizioni alle quali si troveranno ad operare le fuel cell (aria con elevata umidità e salinità) che rendono l'utilizzo dell'aria diretta non consigliabile causa il danneggiamento dei componenti costituenti il dispositivo. Nell'ottica della produzione di ossigeno da un sistema elettrolitico on board, sarà possibile l'uso dell'ossigeno in uscita dal sistema (prodotto di scarto dell'elettrolisi) con conseguente ottimizzazione degli spazi e dei pesi imputabile all'assenza di bombole di ossigeno ad alta pressione. In riferimento a quest'ultimo aspetto, in situazioni in cui non è possibile/consigliabile l'aria atmosferica, l'alternativa all'uso dell'ossigeno sarebbe stoccare aria pulita in bombole con un inevitabile spreco di spazi e pesi in quanto la sola parte reagente in FC è l'ossigeno la cui percentuale in aria è circa il 21%. Pertanto tale attività rappresenta uno studio sperimentale altamente ambizioso rivolto all'avvio di un nuovo concetto di cella a combustibile (FC 2.0) altamente performante, il cui rinnovamento coinvolgerà sia la parte software che hardware del dispositivo, dai materiali costituenti ogni singola cella (elettrodi e membrana) ai materiali costituenti lo stack, tutto al fine di garantire alti standard di sicurezza operativa in aria arricchita (>23,5% di ossigeno) e la cui finalità ultima è l'ottimizzazione dell'efficienza elettrica del sistema (> 60%) per rispondere alle esigenze sempre più esigenti del mercato sia nel settore dei trasporti che stazionario.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
