Energikonvertering ved Solid Oxide Electrolyser Cells

B
Appendiks - Supplerende materialer
B.1 SOFC
Kendskab til Solid Oxide Fuel Cells, SOFC, er vigtig for forståelsen af SOEC. På en forenkelt måde er
SOEC en omvendt SOFC. SOFC er en brændselscelle, der arbejder ved temperaturer mellem 600 −
1000 ◦ C. Da brændselscellen opererer ved så høje temperaturer, vil reaktionshastigheden øges ved
anoden og katoden. De høje temperaturer betyder også, at cellen kan bruge flere forskellige gasser
som brændstof. Elektrolyttens materialesammensætning tillader de høje temperaturer.
Benyttes andre gasser end brint, kaldes det at bruge en brintbærer. Hvis en brintbærer er valgt som
brændstof, er det nødvendigt at få brint ud fra brintbærerens gasser. Dette kan gøres ved dampreformering,
hvilket vil sige, at brændslet reagerer over en fast katalysator med damp.
B.1.1 Cellernes opbygning
En SOFC er opbygget af tre komponenter; anode (positiv elektrode), katode (negativ elektrode) og
elektrolyt. Komponenterne sættes sammen med elektrolytten imellem anoden og katoden. Imellem
anoden og katoden er en elektrisk ledning til at trække elektrisk energi i cellen.
For at koble mange celler sammen bruges en bipolar plade, som sættes imellem cellerne. Sammensættes
flere celler, kaldes de samlet en brændselscellestak. For at reaktionen i cellerne kan finde sted,
tilsættes brændstof til cellernes anode. Brændstoffet bliver tilført cellerne via små gaskanaler i de
bipolare plader, som sidder ved anoden. På den anden side af denne plade løber oxidanten, O2, i lignende
kanaler, og fodrer katoden på næste celle. Dette gentages for alle celler gennem hele stakken.
På den måde sammenkobler de bipolare plader cellerne i en stak. De bipolare plader er ofte lavet af
metal. Metal er stabilt og godt elektrisk ledende stof, og derfor er det et godt valg til bipolare plader.
På figur B.1 ses, hvordan cellen er opbygget.
IX