Search
dr inż. Łukasz Gaweł
Employment
- Assistant professor at Department of Electrochemistry, Corrosion and Materials Engineering
Research fields
Publications
Filters
total: 26
Catalog Publications
Year 2024
-
Application of Galvanostatic Non-Linear Impedance Spectroscopy to the Analysis of Metallic Material Degradation
PublicationThis study presents a novel application of Non-Linear Electrochemical Impedance Spectroscopy (NLEIS) in galvanostatic mode for the rapid, non-destructive assessment of metal degradation. By using galvanostatic mode instead of traditional potentiostatic methods, polarization-related challenges are mitigated, enabling more accurate and reliable analysis. The technique allows for the determination of corrosion rates (corrosion current)...
-
Dynamic impedance measurements of the Direct Methanol Fuel Cell cathode at various operating temperatures
PublicationThis article discusses the application of impedance analysis for diagnosing the cathode of a direct methanol fuel cell at various operating temperatures. The Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy technique coupled with a linear current scan was applied for this purpose. This technique allowed the observation of changes in the cathode's properties in the fuel cell operating under real working conditions. An equivalent model...
-
Underwater Electrochemical Offshore Tests of a Paint Coating Applied in Water on the Legs of an Oil Production Platform
PublicationThis paper presents the methodology developed for underwater measurements using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) technique, aimed at determining the resistance of an epoxy coating applied in seawater to the legs of an oil production platform. Performing such underwater tests in an offshore environment was technically challenging. The results of measurements obtained on the platform were confronted with comparative results...
-
Validation of dynamic electrochemical impedance spectrograms using autocorrelation function
PublicationValidation of impedance data is essential for checking the reliability of experimental data. Kramers – Kronig transformation is used to verify data obtained from classical Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) measurements. Data obtained from Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy (DEIS) could be validated in the same way, but in this case, there is no information about internal consistency between every single spectrum...
-
Vitamin B9 as a new eco-friendly corrosion inhibitor for copper in 3.5% NaCl solution
PublicationFolic acid salt (sodium folate) was studied as an eco-friendly and non-toxic copper corrosion inhibitor in 3.5% NaCl solution. Electrochemical impedance spectroscopy, polarization resistance and weight-loss measurements show that the inhibitor efficiency increases with concentration (the highest value- approx. 96% was reported for the solution containing 16 mM sodium folate after 24 h). EIS data and Tafel plots indicate that sodium...
Year 2023
-
Diagnostyka ogniw paliwowych
PublicationRosnące zapotrzebowanie na zieloną energię elektryczną, ograniczenia związane z normami emisji spalin, większa świadomość ekologiczna społeczeństwa, czy rozwój dolin wodorowych determinują fakt, że ogniwa paliwowe typu PEM będą stanowić ważne źródło energii elektrycznej w niedalekiej przyszłości.
Year 2021
-
Analiza składu chemicznego osadu z pompy GA-301B instalacji Olefiny II
PublicationZakres ekspertyzy obejmuje analizę składu chemicznego osadu pochodzącego z pompy GA-301B z instalacji Olefiny II
-
Assessment of Fuel Cells’ State of Health by Low-Frequency Noise Measurements
PublicationWe proposed applying low-frequency (flicker) noise in proton-exchange membrane fuel cells under selected loads to assess their state of health. The measurement set-up comprised a precise data acquisition board and was able to record the DC voltage and its random component at the output. The set-up estimated the voltage noise power spectral density at frequencies up to a few hundred mHz. We observed the evolution of the electrical...
-
Ekspertyza dot. analizy osadów z powierzchni wewnętrznej rurociągu na ssaniu pompy instalacji opóźnionego koksowania
PublicationZakres ekspertyzy obejmuje analizę osadu na wewnętrznej stronie rurociągu prowadzącego do pompy wysokociśnieniowej 0960-P35, w tym: Analizę chemiczną osadów z powierzchni wewnętrznej rurociągu wykonanego ze stali niestopowej Określenie właściwości magnetycznych osadów Wskazanie mechanizmu tworzenia się osadów Wskazanie możliwych metod ograniczających ilość tworzących się osadów na powierzchni stali niestopowej omawianego...
-
Ekspertyza z oceną przyczyn powstania korozji oraz oceną ryzyka obniżenia trwałości kabli sprężenia zewnętrznego konstrukcji nośnej mostu M-4 w ciągu drogi krajowej nr 90 przez rzekę Wisłę koło Kwidzyna
PublicationCelem pracy jest uzyskanie informacji pomocnych do podjęcia właściwej decyzji z punktu widzenia Zarządcy obiektu, co do określenia zakresu niezbędnych działań naprawczych na moście M-4 w ciągu drogi krajowej nr 90 przez rzekę Wisłę koło Kwidzyna, spowodowanych wystąpieniem korozji splotów kabli sprężenia zewnętrznego zlokalizowanego wewnątrz dźwigara skrzynkowego ustroju nośnego przedmiotowego mostu.
-
Evaluation of Temperature Influence on Electrochemical Processes Occurring in a Lithium-Ion Supercapacitor with the Use of Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy
PublicationIn order to obtain the full impedance characteristics of a lithium-ion capacitor as a function of temperature, the authors proposed the use of dynamic electrochemical impedance spectroscopy. Impedance tests were carried out under wide range of dynamic temperature changes for lithium-ion supercapacitors. Significant differences in electrochemical processes were observed as a result of working temperature. Moreover, the quality of...
-
Optimization of the Relative Humidity of Reactant Gases in Hydrogen Fuel Cells Using Dynamic Impedance Measurements
PublicationWater management is a key factor affecting the efficiency of proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs). The currently used monitoring methods of PEMFCs provide limited information about which processes or components that humidity has a significant impact upon. Herein, we propose the use of a novel approach of impedance measurements using a multi-sinusoidal perturbation signal, which enables impedance measurements under dynamic...
-
Polynomial description of dynamic impedance spectrogram—introduction to a new impedance analysis method
PublicationThis paper presents a polynomial description of spectrograms obtained using Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy. A method to fit the polynomial degree correctly is discussed. A simple electrical system of a diode connected in parallel with a capacitor was used for testing. Dynamic impedance measurements during potentiodynamic polarization were conducted. This paper presents an alternative analysis method that allows...
Year 2020
-
An integral-differential method for impedance determination of the hydrogen oxidation process in the presence of carbon monoxide in the proton exchange membrane fuel cell
PublicationThe impedance of a proton exchange membrane fuel cell powered by hydrogen contaminated with carbon monoxide, ranging from 150 to 300 ppb, is measured and discussed. The tested range of CO concentration complied with the fuel standard specified in the ISO standards. Studies of influence of CO contamination on operation of PEMFC are crucial for further development and commercialization of fuel cells for automotive applications. Based...
-
Fault Diagnostics in PEMFC Stacks by Evaluation of Local Performance and Cell Impedance Analysis
PublicationStarvation, flooding, and dry‐out phenomena occur in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs), due to heterogeneous local conditions, material inhomogeneity, and uneven flow distribution across the single cell active area and in between the individual cells. The impact of the load level and air feed conditions on the performance was identified for individual single cells within a 10‐cell stack. Analysis of the current density...
-
Ocena zagrożenia korozyjnego zbiorników na terenie modernizowanego Terminala Paliw LOTOS w Piotrkowie Trybunalskim.
PublicationZbadano zagrożenie korozyjne nowo budowanych zbiorników na terenie modernizowanego terminala paliw. Oceny dokonano na podstawie badań agresywności korozyjnej pobranych próbek gruntu oraz wykonanych pomiarów terenowych. Uzyskane wyniki będą wykorzystane przy projektowaniu systemu ochrony katodowej nowych zbiorników podziemnych.
-
The impact of air humidity on the operation of proton exchange membrane fuel cells determined using dynamic electrochemical impedance spectroscopy
PublicationThis paper describes the changes in the fuel cell impedance across a range of current loads and humidity changes. The changes of each equivalent circuit parameters representing specific processes occurring in fuel cells, as a function of humidity and current changes, were determined. Within the combined scope of current and humidity, the optimal working conditions of the cells were determined, corresponding to the lowest impedance...
-
The impedance of hydrogen oxidation reaction in a proton exchange membrane fuel cell in the presence of carbon monoxide in hydrogen stream
PublicationEvaluation of performance of a proton exchange membrane fuel cell, which is affected by carbon monoxide that pollutes the hydrogen stream, was presented. This influence was studied for carbon monoxide concentration of 125–325 ppb, which are close to values specified in ISO 14687:2019 standard. Performed studies provided crucial information for further development of fuel cell as an energy source for automotive application. Impedance...
Year 2019
-
Ekspertyza dotycząca wpływu tlenków żelaza na nowy rurociąg ze stali nierdzewnej gat. 1.4307 podwieszany pod mostem stalowym nad rzeką Wisłą, który jest połączony z dwóch stron z magistralą wodociągową wykonaną z rur z żeliwa szarego.
PublicationPrzedmiotem niniejszej umowy jest dokonanie oceny wpływu na nowy rurociąg ze stali nierdzewnej (1.4307), związków żelaza rozpuszczonych w wodzie oraz związków żelaza odłożonych w starych przewodach z żeliwa szarego, a które to związki przemieszczają się pod wpływem zmian kierunku przepływu wody oraz uderzeń hydraulicznych. Ponadto przedmiot stanowi ocena wpływu produktów korozji na stan stali nierdzewnej i układu żeliwo/stal nierdzewna.
-
The influence of dynamic load changes on temporary impedance in hydrogen fuel cells, selection and validation of the electrical equivalent circuit
PublicationTo achieve optimal performance of a fuel cell, a reliable monitoring and diagnostic method is required. The currently utilized methods give limited information or they are impossible to use under dynamic working conditions. To obtain comprehensive information about the fuel cell operation we utilized novel dynamic electrochemical impedance spectroscopy. Impedance measurements in dynamic mode were performed on a hydrogen fuel cell,...
Year 2018
-
Implementation of DEIS for reliable fault monitoring and detection in PEMFC single cells and stacks
PublicationDynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy (DEIS) was presented as novel method for diagnostic and monitoring of PEMFC stack and single cells operation. Impedance characteristics were obtained simultaneously with current - voltage characteristics for stack and each individual cell. Impedance measurements were performed in galvanodynamic mode. It allowed to compare performance of each cell and identification of faulty cell operation...
Year 2017
-
Impedance Measurement and Selection of Electrochemical Equivalent Circuit of a Working PEM Fuel Cell Cathode
PublicationThe dynamic impedance analysis of direct methanolfuel cell (DMFC) cathode supplied with pure oxygen is pre-sented. Presented results were obtained during dynamic chang-es of the current density in working fuel cell. Investigation ofthe occurring processes at cathode was carried with dynamicelectrochemical impedance spectroscopy (DEIS). A discussionwas conducted based on the determined correlation parameterχ2. It was shown that...
-
Impedancyjna diagnostyka katody pracującego ogniwa paliwowego typu PEM"
PublicationGłównym przedmiotem rozprawy jest ocena aktywności katalitycznej katody w rzeczywistych warunkach pracy ogniwa paliwowego typu PEM zasilanego metanolem. Jak zostało wspomniane we wcześniejszych rozdziałach, proces redukcji tlenu na katodzie jest procesem limitującym wydajność ogniwa paliwowego. Niezbędnym jest zatem bliższe poznanie zachowania katody, co pozwoli na dobór odpowiednich parametrów pracy ogniwa PEM. Wykorzystanie metody...
-
Instantaneous Impedance Analysis of Non-Stationary Corrosion Process: a Case Study of Carbon Steel in 1M HCl
PublicationThe paper concerns the problem of evaluation of stationarity of carbon steel corrosion in 1M HCl. Comparison of corrosion rate with addition of corrosion inhibitor to the reference measurement is the most often used way of evaluating inhibitor efficiency. Such an approach is valid only if corrosion rate is a stationary process. Two complementary techniques were used simultaneously: volumetric analysis of evolved hydrogen and instantaneous...
Year 2015
-
Ocena techniczna określająca stan i efektywność zabezpieczenia antykorozyjnego w postaci ochrony katodowej obiektów PPPP „NAFTOPORT” sp. z o.o.
PublicationDokonano oceny skuteczności ochrony katodowej realizowanej za pomocą anod galwanicznych w Bazie Przeładunku Paliw Płynnych w Porcie Północnym w Gdańsku na następujących obiektach: zapory przeciwrozlewowe, stanowiska przeładunkowe, estakady rurociągów, pomosty, dalby cumownicze i odbojowe, monitory p.poż. Oceny dokonano na podstawie wykonanych pomiarów potencjału polaryzowanych katodowo obiektów.
Year 2014
-
Pomiary skuteczności ochrony katodowej stanowiska przeładunkowego T1 w Bazie Przeładunku Paliw Płynnych w Porcie Północnym w Gdańsku.
PublicationWykonano pomiary potencjału oraz określono skuteczność działania ochrony katodowej stalowych konstrukcji podwodnych na nowo wybudowanym stanowisku przeładunkowym T1 przy falochronie wewnętrznym północnym w Bazie Przeładunku Paliw Płynnych w Porcie Północnym w Gdańsku.
seen 2236 times