Search
Search results for: proton ceramic fuel cell
-
Fully enzymatic mediatorless fuel cell with efficient naphthylated carbon nanotube-laccase composite cathodes
PublicationAn efficient, mediator-free enzymatic glucose/O2 biofuel cell with an oxygen intensive anode based on glucose dehydrogenase is presented. In the device,the power of the biofuel cell and electrode potentials of each of the enzymatic electrodes were monitored in parallel under the biofuel cell working conditions. The carbon nanotube composite biocathode demonstrates an almost constant electrode potential vs. saturated calomel electrode...
-
Properties of glass-ceramic for solid oxide fuel cells
PublicationW pracy przedstawiono właściwości krystalicznych pyro- i orto- krzemowych szkieł przygotowanych dla tlenkowych ogniw paliwowych. Zbadano rozszerzalnoność, ubytek masy, zmiany widm rentgenograficznych oraz widm impedancyjnych dla szkieł narażonych przez 60 dni na atmosfere ulteniajacą i redukująca w temperaturze 800C.
-
Study of Direct Methanol Fuel Cell Process Dynamics Using Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy
PublicationA new technique, which was developed to characterize the direct methanol fuel cell under work conditions, has been presented in this paper. The impedance measurements were made using dynamic electrochemical impedance spectroscopy research technique in the galvanostatic mode, using multiple sinusoidal excitation. Obtained results show, that together with an increase of the temperature and working load, the global impedance...
-
Application of wet powder spraying for anode supported solid oxide fuel cell with a perowskite SrTi0.98Nb0.02O3-d anode
PublicationAnode-supported solid oxide fuel cell with SrTi0.98Nb0.02O3–d anode, yttria-stabilized zirconia electrolyte and La(Ni0.6Fe0.4) O3d cathode has been successfully fabricated and evaluated. Process of anode support fabrication has been presented. Wet powder spraying and high temperature sintering method have been studied and applied to deposit the thin electrolyte layer.In order to improve catalytic properties of the anode, it has...
-
Impedance monitoring of fuel cell stacks
Publication -
Performance of the methanol PEM fuel cell module
PublicationPrzedstawiono charakterystyki układu zasilania składającego się z dwóch ogniw paliwowych o mocy 1.2 kW każde. Układ był zasilany metanolem, który podlegał procesowi reformowania w reformerze firmy Genesis Fueltech. Sprawność reformera wzrastała od 33% dla obciążenia minimalnego do 78% przy obciążeniu maksymalnym. Czystość uzyskiwanego wodoru była satysfakcjonująca w całym zakresie pracy reformera.
-
Application analysis of a hybrid solid oxide fuel cell-gas turbine system for marine power plants
PublicationThe results of theoretical studies of the possibilities of using hybrid solid oxide fuel cell–gas turbine (SOFC-GT) systems for marine power plants are presented. A 500 kW auxiliary marine power plant scheme using stacks of SOFCs in combination with a regenerative gas turbine operating with over-expansion based on our recent patent application is proposed. The results of mathematical modelling showed the opportunity to obtain a...
-
A novel technology of solid oxide fuel cell fabrication
PublicationW pracy przedstawiono metodę wytwarzania wartstw i materiałów elektroceramicznych. Metoda jest kombinacją metod nanoszenia szkieletu z proszków ceramicznych i prekursorów polimerowych. Umożliwia ona otrzymanie zarówno gęstych jak i porowatych warstw i materiałów jednorodnych oraz kompozytowych. W pracy przedstawiono przykłady struktur dla tlenkowych ogniw paliwowych.
-
Advanced XAS analysis for investigating fuel cell electrocatalysts
PublicationW pracy została zaprezentowana analiza XAFS nanocząstek platyny używanych jako materiał katalityczny w niskotemperaturowych ogniwach paliwowych. Analiza danych EXAFS została przeprowadzona za pomocą zaawansowanej metody GNXAS, w której wzięto pod uwagę rozkład rozmiaru granul nano-platyny i niejednorodność warstwy katalitycznej elektrody, badane za pomocą SEM (skaningowy mikroskop elektronowy), TEM (transmisyjny mikroskop elektronowy)...
-
Influence of stack temperature on PEM fuel cell performance
PublicationW pracy przedstawiono wpływ temperatury stosu na wydajność ogniwa paliwowego typu PEM dla zadanego obciążenia. Badania ogniwa paliwowego przeprowadzono dla sześciu temperatur pracy stosu z zakresu od 30 oC do 65 oC. Dla najwyższej temperatury stosu, tj. 65 oC, wydajność pracy ogniwa paliwowego była najwyższa. Wraz ze wzrostem temperatury stosu zarejestrowano spadek mocy ogniwa paliwowego od 1015 W dla temperatury 30 oC do 1004...
-
On-line Impedance Monitoring of Direct Methanol Fuel Cell
PublicationW niniejszej pracy została przedstawiona technika badawcza Dynamiczna Elektrochemiczna Spektroskopia Impedancyjna w obszarze badań ogniw paliwowych. Obiektem badań było ogniwo paliwowe zasilane bezpośrednio metanolem. Badano on-line wpływ zmian warunków pracy na globalną impedancję ogniwa. Podczas pomiarów zmianie ulegała temperatura, natężenia przepływu utleniacza oraz obciążenie.
-
In situ study of a composition of outlet gases from biogas fuelled Solid Oxide Fuel Cell performed by the Fourier Transform Infrared Spectroscopy
PublicationThe purpose of this study was to develop a method and software based on the Fourier Transform Infrared Spectroscopy for the in-situ, quantitative analysis of the composition of outlet gases from Solid Oxide Fuel Cell (SOFC). The calibration procedure performed at the beginning of the experiment indicated a polynomial dependence between the concentration of a calibrating gas (CO, CO2, CH4) and the corresponding integrated absorbance in...
-
Low temperature processed MnCo2O4 and MnCo1.8Fe0.2O4 as effective protective coatings for solid oxide fuel cell interconnects at 750 °C
PublicationIn this study two materials, MnCo2O4 and MnCo1.8Fe0.2O4 are studied as potential protective coatings for Solid Oxide Fuel Cell interconnects working at 750 °C. First powder fabrication by a modified Pechini method is described followed by a description of the coating procedure. The protective action of the coating applied on Crofer 22 APU is evaluated by following the area specific resistance (ASR) of the scale/coating for 5500...
-
Structure and electrical properties of ceramic proton conductors obtained with molten-salt and solid-state synthesis methods
PublicationPublikacja omawia wyniki badań niobanu lantanu domieszkowanego akceptorowo pod kątem właściwości elektrycznych i strukturalnych.
-
Fuel cell noise data
Open Research DataMeasurement data of Hydrogen PEM fuel cels. The voltage fluctuations were measured over single cels of stack of 10 cels.
-
Physical and sealing properties of BaO–Al2O3–SiO2–CaO–V2O5 glasses for solid oxide fuel cell applications
PublicationIn this study, the properties of BaO–Al2O3–SiO2 (SAB) glasses incorporated with CaO and V2O5 as the network modifier and additive, respectively, are evaluated. The electrical resistivities of the glasses decrease upon the addition of CaO but increase upon increasing their V2O5 content because the V5+ species lower the ionic mobility of the glasses. The addition of V2O5 improves the wettability of the glasses on the Crofer 22 APU...
-
CFD modeling of a diesel evaporator used in fuel cell systems
Publication -
Dynamic response of the PEM fuel cell to step change load
PublicationPrzedstawiono charakterystyki dynamiczne ogniwa paliwowego typu PEM o mocy 2.5 kW obciążanego sygnałem skokowym o wartościach od 1 A do 50 A.
-
Dynamic response of the PEM fuel cell to variable load conditions
PublicationOpisano układ zasilania oparty na 2 ogniwach paliwowych typu PEM o mocy 1.2 kW każde. Omówiono problem ograniczenie ogniwa paliwowego przez drugą zasadę termodynamiki. Przedstawiono charakterystyki układu w zależności od sygnału obciążenia typu: skok jednostkowy, półsinusoidalny, trójkątny, prostokątny i trapezowy.
-
Nanocrystalline doped zirconia and ceria films for fuel cell application
PublicationW artykule przestawiono porównanie właścowości warstw nanokrystalicznych przygotowanych w technologii 'net-shape'. Materiały te mają zastosowanie w tlenkowychogniwach paliwowych.
-
Single chamber solid oxide fuel cell - investigation of cathodes
PublicationSporo uwagi w ostatnim okresie przykuwają jednokomorowe ogniwa w związku z potencjalnym uroszczeniem konstrukcji w porównaniu z konwencjonalnymi ogniwami. W pracy zbadano wpływ warunków syntezy różnych materiałów katodowych na wydajność ogniw. Ogniwa zbudowane zostały z typowych materiałow stosowanych na ogniwa: stabilizowanego tleneku cyrkonu jako elektrolit, cermetu niklowego jako anody oraz samaru kobaltanu domieszkowanego strontem,...
-
Nanocrystalline doped zirconia and ceria films for fuel cell application
PublicationW artykule przedstawiono i porównano właściwości nanokrystalicznych warstw ceramicznych przygotowanych na bazie tlenku ceru i tlenku cyrkonu.
-
Effects of Ni-NCAL and Ni–Ag electrodes on the cell performances of low-temperature solid oxide fuel cells with Sm0.2Ce0·8O2-δ electrolyte at various temperatures
PublicationThree low-temperature solid oxide fuel cells are built using Sm0.2Ce0·8O2-δ (SDC) as the electrolyte. Cell A is symmetrical and features Ni–LiNi0.8Co0·15Al0·05O2 (Ni–NCAL) electrodes, Cell B comprises a Ni–NCAL anode and a Ni–Ag cathode, and Cell C is fabricated using a Ni–NCAL cathode and a Ni–Ag anode. The ohmic resistance and polarization resistance (Rp) of Cells B and C are significantly higher than those of Cell A. The reduction...
-
Are Radicals Formed During Anion-Exchange Membrane Fuel Cell Operation?
Publication -
Performance of a fuel cell optimized for in situ X-ray absorption experiments
PublicationKomercyjna komórka ogniwa paliwowego typu PEM została zmodyfikowana w celu realizacji pomiaru XAS w warunkach pracy ogniwa. Modyfikacja komórki miała na celu optymalizację jej parametrów pod kątem eksperymentu XAS realizowanego w modzie transmisyjnym i fluorescencyjnym, poprzez minimalizację absorpcji komórki, przy zachowaniu jej parametrów elektrochemicznych. W pracy zostały zaprezentowane szczegóły techniczne komórki a jej efektywność...
-
Thin Layer Deposition Methods in Solid Oxide Fuel Cell Technology
Publication -
Microbial fuel cell applications for removal of petroleum hydrocarbon pollutants: A review
PublicationBioelectrochemical systems (BESs) are considered as the potential approaches to remediate the environments contaminated by hydrocarbons. This review addresses the application of BESs particularly microbial fuel cells (MFCs) in degradation of petroleum hydrocarbons, including BTEXs, from soil, water, wastewater and sediments. Details on reactor design and critical issues are discussed. Aspects on electrodes, redox mediators and...
-
Design of a most efficient fuel cell using noble metals and composite materials.
Publication -
High temperature oxidation of porous alloys for solid oxide fuel cell applications
PublicationW pracy proszki PI600, 317L i 430L stali użyto do przygotowania porowatych metalowych podłoży dla tlenkowych ogniw paliwowych. Po spiekaniu w różnych temperaturach oceniana była ich porowatość i wysokotemperaturową odporność na korozję. Cykliczna analiza termograwimetryczna, dyfraktometria rentgenowska i obrazów SEM były używane do opisu właściwości tych porowatych stopów. Właściwości elektryczne badano dla wybranych próbek. Wpływ...
-
PtCo cathode electrocatalyst behaviour viewed by in-situ XAFS fuel cell measurements
PublicationW pracy zostały przedstawione wstępne wyniki analizy XAS (X-ray absorption spectroscopy), TEM (transmission electron microscopy) i XRD (X-ray diffraction) nanostruktur PtCo 1:1 (20% fazy metalicznej osadzonej na węglu, Vulcan XC-72) używanych jako elektrokatalizatory w polimerowych ogniwach paliwowych (PEM FC). Pomiary realizowane były również w warunkach pracy ogniwa paliwowego za pomocą specjalnie zoptymalizowanej do pomiarów...
-
The outline of percolation theory in reference to Solid Oxide Fuel Cell composite anodes
PublicationPrzedstawiono podstawy teoretyczne dotyczące zjawiska perkolacji w układach nieuporządkowanych. Zaprezentowano obecny stan wiedzy na temat wykorzystania teorii perkolacji w materiałach elektrodowych dla tlenkowych ogniw paliwowych.
-
Hydrogen fuel cell power supply for hybrid elelectric multiple unit train
PublicationIn European countries, electrified routes amount for 40% to 65% of the total railway networks length. Some of those routes are only partially electrified, and construction of a catenary network might not be viable on all routes. Consequently, operators run diesel trains under catenary or require both an electric and diesel vehicle, increasing costs of operation. Dual-mode vehicles exist, but they are mostly equipped with diesel...
-
Single chamber solid oxide fuel cell - current stage of development and prospects
PublicationOgniwa paliwowe należą do jednego z najbardziej wydatnych żródeł energii. W konwencjonalnych ogniwach paliwo i powietrze są dostarczane do ogniwa oddzielnie. Jednokomorowych ogniwo dziala zasilane mieszanina paliwa i powietrza. W pracy przedstawiono obecny stan i perspektywy dlaszego rozwoju jednokomorowych tlenkowych ogniw paliwowych.
-
Sebastian Molin dr hab. inż.
People -
Evolution of the nanostructure of Pt and Pt–Co polymer electrolyte membrane fuel cell electrocatalysts at successive degradation stages probed by X-ray photoemission
PublicationWe present a set of XPS (X-ray photoemission spectroscopy) measurements and detailed data-analysis of electrodes for polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) based on carbon supported catalysts (Pt and Pt–Co) subjected to a step-like potential cycling (accelerated degradation test). The results of the measurements complete and corroborate parallel TEM (transmission electron microscopy), XRD (X-ray diffraction) and XAS (X-ray...
-
Applicability of Gd-doped BaZrO3, SrZrO3, BaCeO3 and SrCeO3 proton conducting perovskites as electrolytes for solid oxide fuel cells
Publication -
Induced-fit binding of laccase to gold and carbon electrodes for the biological fuel cell applications
PublicationAnalogues of laccase natural substrates (syringic, veratric, ferulic, vanillic, isovanillic, 3,5-dimethoxybenzoic aldehydes) were employed to bind and orient laccase molecules in a way which facilitates adsorption of the catalyst molecules and their electrical connection with the conductive support. Laccase was bound efficiently to these substrates both on gold and carbon electrodes forming, respectively, 2D and 3D films sensitive...
-
Fabrication of solid oxide fuel cell supported on speciallyperformed ferrite-based perovskite cathode
PublicationW pracy przedstawiono warunki technologiczne niezbedne do wytworzenia tlenkowego ogniwa paliwowego na elencie nośnym z materiału perowskitowego LSF. Jako elektrolit stosowana była ceramika z tlenku ceru. Między innymi badany były właściwości elektryczne zarówno materiału katodowego jak i ogniwa.
-
Applications of spin coating of polymer precursor and slurrysuspensions for Solid Oxide Fuel Cell fabrication
PublicationW pracy przedstawiono możliwości zastosowania w tlenkowych ogniwach paliwowych metody nanoszenia wirowego prekursorów polimerowych i zawiesin. Przedstawiono przykłady zastosowania tej metody do wytworzenia elektrolitu oraz warstw ochronnych dla stali nierdzewnych.
-
Local Ordering Changes in Pt-Co Nanocatalyst Induced by Fuel Cell Working Conditions
PublicationPraca poświęcona jest szczegółowej analizie zmian w lokalnej strukturze atomowej i elektronowej nanocząstek Pt-Co pracujących jako katalizatory w polimerowych ogniwach paliwowych wywołanych cyklicznie zmieniającymi się warunkami pracy ogniwa. Do analizy wykorzystano badania XAS realizowane ex-situ i in-situ, XRD i TEM. Analizując widma XAFS wzięto pod uwagę możliwy wpływ nieporządku chemicznego oraz redukcję liczb koordynacyjnych...
-
Anode supported single chamber solid oxide fuel cell in CH4-Air Mixture.
PublicationW tej pracy przedstawiono wyniki prac ogniw paliwowych na bazie elektrolitu z tlenku cyrkonu stabilizowanego itrem o grubości 1-2um wytworzonego na podłożu cermetu z tlenku niklu i tlenku cyrkonu stabilizowanego itrem. LSCF był wykorzystany jako katoda. Ogniwo paliwowe było testowane w konfiguracji jednokomorowej w mieszaninie powietrza i metanu. Uzyskano napięcie o wartości 0.8V, zaś moc wynosiła 0.12W/cm2. Zbdadano wpływ przepływu...
-
Effect of cathode materials on the performance of single chamber solid oxide fuel cell and module
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań nad jednokomorowym ogniwem paliwowym. Badane były ogniwa przygotowane z różnymi rodzajami materiałow katodowych oraz określana była wydajność ogniwa. Zbudowano i zbadano moduł ogniwa paliwowego jednokomorowego.
-
Steady-state characteristics and dynamic response of the PEM fuel cell to unit step change of load
PublicationPodano opis układu zasilania opartego na dwóch ogniwach paliwowych typu PEM o łącznej mocy 2.4 kW. Zaprezentowano wybrane charakterystyki statyczne i dynamiczne układu.
-
Journal of Fuel Cell Science and Technology
Journals -
Krzysztof Czerwionka dr hab. inż.
People -
Improved performance of LaNi0.6Fe0.4O3 solid oxide fuel cell cathode by application of a thin interface cathode functional layer
PublicationIn this work, novel functional layers were prepared by a low temperature spray pyrolysis method on the oxygen side of the solid oxide cells. Thin layers of Ce0.8Gd0.2O2 and LaNi0.6Fe0.4O3 are prepared between the electrolyte and the porous oxygen electrode. Additionally the influence of the sprayed ceria barrier layer on the zirconia based electrolyte with the new layers is evaluated. Impedance spectroscopy results show improvement...
-
SEM images of Solid Oxide Fuel Cell interface with La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ oxygen electrodes sintered at 1050 °C before and after test
Open Research DataThis dataset contains cross section SEM images of Solid Oxide Fuel Cell interface with La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ oxygen electrode sintered at 1050 °C before and after test. The cell was tested using Open Flanges™ test Set-up at 700 °C. During the test, the cell was aged for approximately 120 hours at a load of 0.5 A/cm^2. Images were obtained using...
-
SEM images of Solid Oxide Fuel Cell interface with Sr0.95Ti0.30Fe0.70O3-d oxygen electrodes sintered at 800 °C before and after test
Open Research DataThis dataset contains cross section SEM images of Solid Oxide Fuel Cell interface with Sr0.95Ti0.30Fe0.70O3-d oxygen electrode sintered at 800 °C before and after test. The cell was tested using Open Flanges™ test Set-up at 700 °C. During the test, the cell was aged for approximately 120 hours at a load of 0.5 A/cm^2. Images were obtained using a FEI...
-
Microscale microbial fuel cell (MFC) batch experiment results
Open Research DataThis dataset provides the results of six different scenarios meant to assess the efficiency COD, TN, TP removal and voltage generation in microbial fuel cells (MFC).
-
Nowa metoda optymalizacji pracy ogniw paliwowych.
PublicationPrzedstawiono dynamiczną technikę impedancją jako doskonałe narzędzie służące do określenia optymalnych warunków pracy ogniw paliwowych. Możliwości tej techniki zostały przedstawione na przykładzie ustalenia optymalnej temperatury pracy. Otrzymane wyniki zostały skonfrontowane z charakterystykami prądowo napięciowymi ogniwa.