Energikonvertering ved Solid Oxide Electrolyser Cells
Energikonvertering ved Solid Oxide Electrolyser Cells
Energikonvertering ved Solid Oxide Electrolyser Cells
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