Direct carbon fuel cells – selected domestic activities
More details
Hide details
1
Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
2
Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN, Kraków.
Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 2014;17(2):81-91
KEYWORDS
ABSTRACT
EU energy policy has given high priority to the reduction of CO2 emissions, first and foremost the
emissions from the power industry. To meet this challenge, especially in Poland where the power
industry is based on hard and brown coal power plants, adequate countermeasures should be undertaken
as soon as possible. One possible approach is to increase the efficiency of electricity production
from fossil fuels, together with the employment of CO2 sequestration. Recently, there has been
vigorous development in the area of direct carbon fuel cells, effective generators of electricity whose
single byproduct of operation is concentrated CO2. This paper describes the fundamentals of operation
of direct carbon fuel cells, their advantages and disadvantages in comparison to hydrogen-oxygen fuel
cells, as well as their technological status. The analysis also reviews the achievements of two research
centres in Krakow, Poland which are involved in the development of this technology, the AGH –
University of Science and Technology and the Jerzy Haber Institute of Catalysis and Surface
Chemistry of the Polish Academy of Sciences.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Węglowe ogniwa paliwowe – wybrane inicjatywy
krajowe
paliwo węglowe, ogniwo paliwowe, elektrochemiczne utlenianie węgla
Jednym z priorytetów polityki energetycznej Unii Europejskiej jest ograniczenie
emisji CO2, pochodzącej z sektora energetycznego. Aby sprostać temu wyzwaniu w Polsce,
której energetyka opiera się głównie na elektrowniach spalających węgiel kamienny i brunatny,
należy już dzisiaj podjąć odpowiednie przeciwdziałania. Do takich przeciwdziałań
należy –między innymi – zwiększenie efektywności wytwarzania energii elektrycznej z paliw
kopalnych i wykorzystanie możliwości sekwestracji CO2. W ostatnich latach obserwuje się
szybki rozwój ogniw paliwowych z bezpośrednim utlenianiem węgla – są one efektywnymi
generatorami elektryczności, a strumień wytwarzanych w nich gazów wylotowych zawiera,
niewymagający wzbogacania, stężony CO2. W artykule przedstawiono zasadę działania
węglowych ogniw paliwowych, ich zalety i wady w stosunku do ogniw paliwowych wodorowo-
tlenowych, a także osiągnięty przez nie poziom technologiczny. Przedstawiono również
dokonania dwóch ośrodków w Polsce zaangażowanych w rozwój tej technologii: Akademii
Górniczo-Hutniczej i Instytutu Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN im. Jerzego Habera
w Krakowie.
REFERENCES (14)
1.
BEHLING, N.H. 2012. Fuel Cells: Current Technology Challenges and Future Research Needs (First ed.). Elsevier Academic Press.
2.
CAO, D., SUN, Y. i WANG, G. 2007. Direct carbon fuel cell: Fundamentals and recent development. Journal of Power Sources, vol. 167, pp. 250–257.
4.
COOPER, J.F. i SELMAN, J.R. 2009. Electrochemical oxidation of carbon: a review. ECS Transaction, vol. 19, No. 14, p. 15.
5.
Fuel Cell Handbook (Fifth Edition), U.S. Department of Energy, Morgantown, 2000,.
7.
High Temperature Solid Oxide Fuel Cells: Fundamentals, Design and Applications, Red. Singhal C., Kendall K., Elsevier, Amsterdam, 2004.
8.
KANNICHE M. i in. 2010. Pre-combustion, post-combustion and oxy-combustion in thermal power plant for CO2 capture. Applied Thermal Engineering, vol. 30, pp. 53–62,.
9.
KOBYŁECKI, R. i BIS, Z. 2008. Węglowe ogniwo paliwowe – wysoko sprawne źródło czystej energii elektrycznej. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 11 z. 1, str. 219–226.
11.
MARKEWITZ, P. i in. 2012.Worldwide innovations in the development of carbon capture technologies and the utilization of CO2. Energy and Environmental Science, vol. 5, pp. 7281–7305.
13.
SRINIVASAN, S. 2006. Fuel Cells. From Fundamentals to Applications. Springer, N.Y., p. 378.
14.
ZHAO, M., MINETT, A.I. i HARRIS, A.T. 2013. A review of techno-economic models for the retrofitting of conventional pulverised-coal power plants for post-combustion capture (PCC) of CO2. Energy and Environmental Science, vol. 6, pp. 25–40.