23.07.2013 Views

Energikonvertering ved Solid Oxide Electrolyser Cells

Energikonvertering ved Solid Oxide Electrolyser Cells

Energikonvertering ved Solid Oxide Electrolyser Cells

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

KAPITEL 3. SOEC-TEKNOLOGI<br />

Der kan også dannes andre elektrolyseprodukter <strong>ved</strong> andre typer elektrolyseceller. Dette kan ske <strong>ved</strong><br />

at ændre inputs og katalysatorer. Eksempelvis er det teoretisk muligt at danne metan som elektrolyseprodukt,<br />

<strong>ved</strong> at have nikkel som katalysator i elektrolysen. En skitse af sådan en elektrolyse ses på<br />

figur 3.4<br />

3.3.1 Materialer og opbygning<br />

Figur 3.4: Elektrolyse med nikkel som katalyst [Jensen 2, 2005].<br />

Afsnittet tager udgangspunkt i celler udviklet på Risø DTU. Cellerne er 6x6 cm, mens den kommercielle<br />

celle er sat til 12x12 cm med et aktivt areal på 10x10 cm. Selve cellen består af 3 lag. Det nederste<br />

lag er anoden, der er positivt ladet, det øverste lag er katoden, som er negativt ladet. Imellem anoden<br />

og katoden er en elektrolyt. Anoden understøttes af et supportlag. Den totale tykkelse på en celle er<br />

350 µm, hvoraf elektrolytten har en tykkelse på 10 µm. Størstedelen af tykkelsen stammer fra anodesupportlaget.<br />

Af figur 3.5 fås et indtryk af fordelingen i cellen.<br />

Figur 3.5: Fordelingen af cellens tykkelse på katode, elektrolyt, anode og anodesupportlag for en 2.<br />

generations celle [Jensen 3, 2008].<br />

Derudover vil der være et interconnectlag <strong>ved</strong> sammensætning af celler til stakke. Interconnectlaget<br />

sørger for, at gassen fordeles lige i stakken, så der ikke opstår starvation. Starvation forstås som udsultning,<br />

da begrebet opstår, når koncentrationen af reaktantgasser er for lille.<br />

Elektroderne har en keramisk membran (elektrolytten), som er meget skrøbelig. Udvikling af ren<br />

ilt <strong>ved</strong> processen gør det vanskeligt at vælge materialer til elektroderne. Fordelen <strong>ved</strong> at bruge en<br />

keramisk membran til processen er, at evnen til at producere helt ren brint der<strong>ved</strong> øges [Jensen 1,<br />

2006]. Elektrolytten består af zirconia-oxid (ZrO3) stabiliseret med yttria-oxid(Y2O3) med betegnelsen<br />

YSZ, som er gastæt.<br />

22

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!