FI124991B - Polttokennon parannettu polttoainejärjestelmä - Google Patents

Polttokennon parannettu polttoainejärjestelmä Download PDF

Info

Publication number
FI124991B
FI124991B FI20115868A FI20115868A FI124991B FI 124991 B FI124991 B FI 124991B FI 20115868 A FI20115868 A FI 20115868A FI 20115868 A FI20115868 A FI 20115868A FI 124991 B FI124991 B FI 124991B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fuel
fuel cell
fuel tank
decomposition products
treatment unit
Prior art date
Application number
FI20115868A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20115868A0 (fi
FI20115868A (fi
Inventor
Mikael Paronen
Christian Stöhr
Björn Wiberg
Original Assignee
Stiftelsen Arcada
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stiftelsen Arcada filed Critical Stiftelsen Arcada
Priority to FI20115868A priority Critical patent/FI124991B/fi
Publication of FI20115868A0 publication Critical patent/FI20115868A0/fi
Priority to EP12778765.3A priority patent/EP2751863B1/en
Priority to CA2847523A priority patent/CA2847523C/en
Priority to US14/342,546 priority patent/US10283788B2/en
Priority to PCT/FI2012/050855 priority patent/WO2013030465A1/en
Publication of FI20115868A publication Critical patent/FI20115868A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI124991B publication Critical patent/FI124991B/fi

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04201—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04201—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
    • H01M8/04208—Cartridges, cryogenic media or cryogenic reservoirs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04791—Concentration; Density
    • H01M8/04798—Concentration; Density of fuel cell reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • H01M8/0668—Removal of carbon monoxide or carbon dioxide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/22—Fuel cells in which the fuel is based on materials comprising carbon or oxygen or hydrogen and other elements; Fuel cells in which the fuel is based on materials comprising only elements other than carbon, oxygen or hydrogen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1009—Fuel cells with solid electrolytes with one of the reactants being liquid, solid or liquid-charged
    • H01M8/1011—Direct alcohol fuel cells [DAFC], e.g. direct methanol fuel cells [DMFC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1009—Fuel cells with solid electrolytes with one of the reactants being liquid, solid or liquid-charged
    • H01M8/1011—Direct alcohol fuel cells [DAFC], e.g. direct methanol fuel cells [DMFC]
    • H01M8/1013—Other direct alcohol fuel cells [DAFC]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Description

Polttokennon parannettu polttoainejärjestelmä
Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista polttokenno-rakennetta. Tällainen polttokennorakenne käsittää yleensä hiilivedyllä toimivan polttokennon sähköenergian tuottamiseksi ja siihen liitetyn polttoainesäiliön, josta polttoainetta on syötettävissä polttokennoon, ja hajoamistuotteiden käsittely-yksikön, johon polttoaineen tai polttoaineiden hajoamistuotetta tai tuotteita on johdettavissa.
Polttokennot ovat tunnettua tekniikkaa· Niillä muutetaan kemiallisesti sidottu energia sähköksi ja lämmöksi saattamalla polttoaine kosketuksiin hapettavan komponentin kanssa. Tavallisin polttoaine on vety, mutta myös hiilivetyjä, kuten maakaasua ja erityisesti sen tavanomaisimpia johdannaisia (alkoholeja, orgaanisia happoja ja aldehydejä tai ketoneja), useimmiten kuitenkin esim. metanolia, käytetään. Metanolista voidaan tuottaa sähköenergiaa polttokennoilla joko epäsuoraan höyryreformoinnin kautta, jolloin metanoli ensin muutetaan vedyksi, tai suoraan hapettamalla metanoli hiilidioksidiksi ja vedeksi. Jälkimmäinen reaktio suoritetaan tyypillisesti jalometallikatalyytin läsnä ollessa ns. suorametanolipolttokennossa. Suorametanolipolttokennon anodilla metanoli hapettuu veden läsnä ollessa muodostaen pääosin hiilidioksia (CO2), protoneja ja elektroneja ja katodilla happi vastaavasti pelkistyy.
Metanolin suoraan hapetukseen perustuvien polttokennojen yhtenä keskeisenä ongelmana on hiilidioksidin muodostuminen ja poistaminen. Tämä johtuu mm. siitä, että polttoaineen sekaan muodostuu sivutuotteena kaasumaista C02:a ja se aiheuttaa ylipaineen muodostumista. Ylipaineen poisto CCVuloshuuhtelulla johtaa kaasuuntuneen metanolin samanaikaiseen vapautumisen ympäristöön ja tämän myötä sekä merkittävän myrkytys-että räjähdys/palovaaran. Muita suorametanolipolttokennojen ongelmia ovat mm.: - pieni virrantiheys ja siten myös pieni tehotiheys - tämä johtaa siihen, että polttokennot ovat kalliita, mikäli tarvitaan suuria tehoja, - ilman polttoaineen syöttöjärjestelmää polttokennolla on erittäin alhainen teho ja - polttoaineen syöttöjärjestelmällä varustetulla kennolla selvästi parantunut teho-tiheys, mutta syöttö perustuu pumpun käyttöön ja aiheuttaa siten tehohäviöitä ja toimintahäiriöitä.
Kokonaistilanne suorahapetuspolttokennojen suhteen on siis hyvin ongelmallinen.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan aivan uudenlainen polttokenno-rakenne, jolla voidaan poistaa ainakin osa tekniikan tason ongelmista.
Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että polttoainesäiliö ja käsittely-yksikkö ovat ainakin osittain erotettuja toisistaan siten, että niiden välissä on liikuteltavissa oleva seinämä, joka seinämänä on sovitettavissa liikkumaan polttoainesäiliön ja käsittely-yksikön välisen paine-eron, tilavuuseron tai näiden kombinaation tasaamiseksi. Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle ratkaisulle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnöllä saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä liikuteltavissa olevan seinämän avulla voidaan poistaa epäedulliset paine-erot polttoainesäiliön ja käsittely-yksikön välillä, jolloin saadaan aikaan polttoaineen jatkuva syöttö polttokennoon, joka jatkuu kunnes joko polttoaine tai hajoamistuotteiden käsittely on viety loppuun. Mekaanisia pumppuja tai venttiilejä ei tarvita, jolloin ratkaisusta tulee taloudellinen ja teknisesti varmatoiminen. Polttoainesäiliö ja polttoaineen hajoamistuotteiden käsittely-yksikkö muodostavat kompaktin, kaksikammioisen rakenteen, jonka ensimmäisestä kammiosta eli polttoainesäiliöstä, kierrätetään polttoainetta polttokennon anoditilan kautta hiilidioksidin käsittely-yksikköön. Tämä polttoainejärjestelmä voi olla joko uudelleentäytettävä tai vaihtoehtoisesti vaihdettavissa kasetin omaisesti eli käytetty kasetti vaihdetaan toiseen.
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan yksityiskohtaisen selityksen avulla oheiseen piirustukseen viitaten. Piirustuksessa on periaatepiiroksena esitetty esillä olevan polttokennojärjestelmän yhden sovellutusmuodon halkileikkaus.
Piirustuksessa käytetään seuraavia viitenumerolta: 1 metanolisäiliö 2 liikkuva väliseinä 3 C02-käsittely-yksikkö ja CCVreangenssisäiliö 4 CCk-selektiivinen materiaali 5 polttoaineen syöttö- ja C02:n poistokanavistot 6 membraanielektrodikokoonpano (membrane electrode assembly, MEA)
Esillä oleva polttokennojärjestelmä käsittää kuvion mukaisessa tapauksessa sarjaan kytkettyinä polttoainesäiliön 1, polttokennon 6 ja hiilidioksidin käsittely-yksikön 3.
Esitetty järjestys perustuu metanolin virtaus suuntaan. Polttokenno 6 käsittää anodin ja katodin sekä näiden välissä olevan elektrolyytin. Membraanielektrodikokoonpano, MEA, on alalla tunnettu (ks. esimerkiksi http://en.wikipedia.org/wiki/Membrane electrode assembly)
Polttoainesäiliöstä 1 on yhteys kanavistoon 5, joita pitkin polttoaine on syötettävissä polttokennon anoditilaan, jossa metanoli hapettuu hiilidioksidiksi seuraavan reaktion mukaisesti:
Figure FI124991BD00051
Polttokennon katodilla vastaavasti pelkistyy happi muodostaen vettä:
Figure FI124991BD00052
Kokonaisreaktiona on täten metanoli hapettuminen hiilidioksidiksi ja vedeksi.
Polttokennossa on polttoaineen syöttöyhteet, jotka ovat (neste/kaasu)yhteydessä polttoainesäiliöön. Nämä syöttöyhteet, eli seuraavassa syöttökanavistot, on merkitty kuvioon viitenumerolla 5. Ne avautuvat polttokennon anoditilaan. Samaan kerrokseen, esim. grafiittipohjaiseen, hiilikuituun perustuvaan tai metalliseen levyyn, on työstetty myös polttokennon anoditilassa vapautuvan hiilidioksidin virtaus- eli poistokanavat 5. Näitä kutsutaan tässä keksinnössä myös polttokennon 6 ”poistoyhteiksi” ja niitä käytetään yleisesti polttoaineen hajoamistuotteille poistamiseksi kennosta. Poistoyhteet ovat yhteydessä hajoamistuotteiden käsittely-yksikköön 3.
Hiilidioksidin poistokanavien 5 kautta anoditilasta johdettava hiilidioksidi kuljetetaan sellaisen materiaalikerroksen 4 läpi, joka kykenee erottamaan hiilidioksidin vedestä ja metanolista. Tällaisena materiaalina voidaan käyttää polymeerikalvoa, jolla on sopiva huokoskoko. Tämän jälkeen hiilen oksidikaasut johdetaan viitenumerolla 3 merkittyyn C02-käsittely-yksikköön ja C02:n kanssa reagoivan reagenssin säiliöön. Tässä tilassa on tyypillisesti alkali- tai maa-alkalimetallihydroksidia tai niiden oksidia, joka kykenee sitomaan hiilidioksidin kemiallisen reaktion avulla. Aineet voivat olla läsnä kiinteässä muodossa, eli jauheena tai granulaatteina, tai liuoksessa, esim. vesiliuoksessa, tai ne voivat olla läsnä kantajalle impregnoituina. Viime mainittua edustaa ratkaisu, jossa huokoiselle paperille (kuten imupaperille) tai kartongille on imeytetty väkevää alkalimetalli-hydroksidia, kuten natrium- tai kaliumhydroksidia. Kantaja kasvattaa reagenssin absorptiopintaa ja siten myös reaktio-nopeutta.
Sekä metanolin säiliö 1 että hiilidioksidin käsittely-yksikön säiliö 3 on valmistettu esim. polymeerimateriaalista ja ne on yhdistetty toisiinsa siten, että niiden seinämä on ainakin osittain suorassa kosketuksessa toisiinsa. Metanolin säiliö ja hiilidioksidin säiliö voidaan myös toteuttaa kaksikammioisena rakenteena, jossa toinen on täytetty metanolilla ja toinen aineella, joka kykenee sitomaan hiilidioksidia.
Olennaisesti polttoainesäiliön ja hiilidioksidin käsittely-yksikön välinen seinämä 2 on liikuteltavissa säiliötilojen välisen paine-eron tasaamiseksi.
Yhdessä sovelluksessa säiliöiden muut seinämät ovat jäykkiä, jolloin säiliötiloja erottava seinämä on liikuteltavissa männän omaisesti. Säiliötiloja erottava seinämä voi myös olla joustavaa ja elastista materiaalia, jolloin se laajenee alemman paineen omaavaan tilaan.
Keksintöä käytetään seuraavasti:
Polttoainesäiliön 1 vaihdon tai täytön myötä kanavistoon 5 alkaa virrata sekä kaasumaista että nestemäistä polttoainetta. Polttokennon 6 anodilla tapahtuvan reaktion myötä alkaa kennoon muodostua C02:a ja se alkaa levitä poistokanaviston 5 ja selektiivisen membraanin kautta 4 kohti CCVkäsittely-yksikköä 3. C02-kaasun päätyessä C02-käsittely-yksikköön 3 tapahtuu reaktio C02:n ja sen kanssa reagoivan ja C02-käsittely-yksikköön 3 sijoitetun kemiallisen reagenssin kanssa. Reaktion seurauksena CO2 sitoutuu uuteen yhdisteeseen ja siten muuttaa olomuotoaan kaasusta kiinteäksi tai nestemäiseksi. Olomuotomuutoksen seurauksena järjestelmässä oleva ylipaine muuttuu hetkellisesti epätasapainoiseksi eli C02-käsittely-yksikköön 3 muodostuu pieni alipaine verrattuna kennojärjestelmän muihin osiin. Alipaine johtaa puolestaan siihen että C02-käsittely-yksikköön alkaa virrata lisää C02:ta.
Edellä mainittu tapahtuma johtaa siten jatkuvaan polttoainevirtaan polttoainesäiliöstä 1 polttokennon 6 anodille ja siellä muodostuvan CCEm jatkuvaan siirtymiseen ja olomuodon-muutokseen CCVkäsittely-yksikössä eli polttokennon polttoainejärjestelmään ilman erillistä pumppua. Järjestelmä toimii automaattisesti niin pitkään, kunnes CCE-reagenssin ja sen reagoineen yhdisteen samoin kuin polttoainetilavuuksissa on tapahtunut merkittävä muutos. Tällöin polttoainesäiliön 1 puolelle alkaa muodostua suhteellinen alipaine ja vastaavasti CO2-käsittely-yksikön 3 puolelle ylipaine.
Polttoainejärjestelmän jatkuvan toiminnan varmistamiseksi ja edellä mainitun epäkohdan kompensoimiseksi polttoainejärjestelmä rakennetaan siten, että polttoainesäiliöllä ja CO2-käsittely-yksiköllä on yhteinen rajapinta eli esimerkiksi tilavuutta rajoittava seinä. Mikäli yhteinen seinä 2 on liikkuva tai elastinen, tasapainottuu tällöin epäedullinen paine-ero ja siten mahdollistuu polttoaineen jatkuva syöttö polttokennoon ja polttokennon toiminta niin pitkään, kunnes joko polttoaine tai CCVreagenssi on käytetty loppuun.
Vaikka edellä keksintöä on kuvattu piirustuksen pohjalta metanolin suoraan hapetukseen perustuvan tekniikan yhteydessä, on selvää, että keksintö soveltuu myös muiden hiilivetypohjaista polttoaineiden käsittelyyn polttokennossa. Metanolia ja muita hiilivetypohjaisia polttoaineita voidaan käyttää sellaisenaan tai seoksina, etenkin veteen sekoittuvia yhdisteitä voidaan käyttää vesiliuoksina. Tyypillisiä konsentraatioita ovat 1 -10 til.-% alkoholia, esim. metanolia, vedessä.

Claims (13)

1. Polttokennojärjestelmä, joka käsittää - polttokennon (6) hiilivetypohjaisen polttoaineen hajottamiseksi sähköenergian tuottamiseksi, - polttoainesäiliön (1), josta polttoainetta on syötettävissä polttokennoon, - hajoamistuotteiden käsittely-yksikön (3), johon polttoaineiden hajoamistuotteita on johdettavissa, jolloin - polttoainesäiliö (1) ja käsittely-yksikkö (3) on ainakin osittain erotettu toisistaan liikuteltavissa olevalla seinämällä (2), ja - seinämä (2) on sovitettavissa liikkumaan polttoainesäiliön ja käsittely-yksikön välisen paine-eron, tilavuuseron tai näiden molempien tasaamiseksi, tunnettu siitä, että - polttokennossa (6) on poistoyhteet (5) polttoaineen hajoamistuotteille, jotka poistoyhteet ovat yhteydessä hajoamistuotteiden käsittely-yksikköön (3) ja - polttokennon poistoyhteiden (5) ja hajoamistuotteiden käsittely-yksikön väliin on järjestetty erotuselin (4), joka on selektiivinen käsiteltävien hajoamistuotteiden suhteen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että polttokennossa (6) on syöttöyhteet (5) polttoaineelle, jotka on yhdistetty polttoainesäiliöön (1).
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että erotuselin (4) on membraani.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että erotuselin (4) on sovitettu poistamaan käsittely-yksikköön (4) johdettavien hajotustuotteiden virrasta ne, joita ei haluta käsitellä käsittely-yksikössä.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että polttoainesäiliö (1) ja käsittely-yksikön säiliö (3) sekä polttokennon (6) anodipuoli muodostavat yhdessä kaasu- ja nestetiiviin suljetun yksikön.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että polttokennorakenne on sovitettu hajottamaan hiilivetypohjaista polttoainetta suoralla hapetuksella polttokennon (6) anodilla, jolloin polttoaineen hajoamistuotteet käsittävät ainakin hiilidioksidia ja vettä.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että hajoamistuotteiden käsittely-yksikkö (3) sisältää sellaista ainetta, joka kykenee reagoimaan polttokennossa muodostuvien hajoamistuotteiden kanssa, etenkin siten että niistä muodostetaan nestemäisiä tai kiinteitä yhdisteitä.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että hajoamistuotteiden käsittely-yksikkö (3) sisältää ainetta, joka kykenee reagoimaan hiilidioksidin kanssa ja jonka avulla hiilidioksidi on muunnettavissa nestemäiseksi tai kiinteäksi yhdisteeksi.
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että hajoamistuotteiden käsittely-yksikkö (3) käsittää polymeerimateriaalista valmistetun säiliön, jonka polttoainesäiliön vastainen seinämä (2) on valmistettu joustavasta materiaalista, jolloin se kykenee liikkumaan käsittely-yksikön (3) ja polttoainesäiliön (1) neste- tai vastaavasti kaasutilojen välisen paine-eron ja tilavuuseron funktiona.
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että polttoainesäiliöllä (1) ja käsittely-yksiköllä (3) on yhteinen seinämä, joka on valmistettu joustavasta materiaalista (2), jolloin se kykenee liikkumaan käsittely-yksikön ja polttoainesäiliön neste- tai vastaavasti kaasutilojen välisen paine-eron ja tilavuuseron funktiona.
11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että polttokenno (6), polttoainesäiliö (1) ja käsittely-yksikkö (3) on kytketty sarjaan, etenkin siten, että polttoaineen ja sen hajoamistuotteiden virtaussuunnassa polttokenno on sijoitettu keskimmäiseksi.
12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että polttoainesäiliöstä (1) on oleellisesti esteetön yhteys polttokennoon (6), jolloin polttoaineen syöttömäärä vaihtelee sen mukaan, mikä on polttoainesäiliön ja käsittely-yksikön välinen paine-ero tai tilavuusero tai paine-ero ja tilavuusero.
13. .Tonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että käsittely-yksikkö (3) sisältää alkalista ainetta, kuten alkali- tai maa-alkalimetalli-hydroksidia tai jonkin niiden oksidia, kiinteänä aineena, liuoksena tai kantajalle, kuten huokoiselle paperille tai kartongille, imeytettynä.
FI20115868A 2011-09-04 2011-09-04 Polttokennon parannettu polttoainejärjestelmä FI124991B (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115868A FI124991B (fi) 2011-09-04 2011-09-04 Polttokennon parannettu polttoainejärjestelmä
EP12778765.3A EP2751863B1 (en) 2011-09-04 2012-09-04 Fuel system for fuel cells
CA2847523A CA2847523C (en) 2011-09-04 2012-09-04 Fuel system for fuel cells
US14/342,546 US10283788B2 (en) 2011-09-04 2012-09-04 Fuel system for fuel cells
PCT/FI2012/050855 WO2013030465A1 (en) 2011-09-04 2012-09-04 Fuel system for fuel cells

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115868A FI124991B (fi) 2011-09-04 2011-09-04 Polttokennon parannettu polttoainejärjestelmä
FI20115868 2011-09-04

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20115868A0 FI20115868A0 (fi) 2011-09-04
FI20115868A FI20115868A (fi) 2013-03-05
FI124991B true FI124991B (fi) 2015-04-15

Family

ID=44718778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20115868A FI124991B (fi) 2011-09-04 2011-09-04 Polttokennon parannettu polttoainejärjestelmä

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10283788B2 (fi)
EP (1) EP2751863B1 (fi)
CA (1) CA2847523C (fi)
FI (1) FI124991B (fi)
WO (1) WO2013030465A1 (fi)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1386310A (zh) 2000-07-31 2002-12-18 索尼株式会社 发电装置
US6924054B2 (en) 2001-10-29 2005-08-02 Hewlett-Packard Development Company L.P. Fuel supply for a fuel cell
JP4202109B2 (ja) * 2001-12-28 2008-12-24 パナソニック株式会社 燃料電池システム
KR20050084113A (ko) * 2002-12-02 2005-08-26 폴리퓨얼, 인코포레이티드 휴대형 전자기기용 연료 전지 카트리지
EP1447234A1 (fr) 2003-02-13 2004-08-18 Kba-Giori S.A. Procédé d'impression d'un élément de securité et élément de sécurité
US20050130009A1 (en) 2003-06-18 2005-06-16 Kenji Hasegawa Filling-collecting device for fuel cell, fuel cell system and reusing device for filling-collecting device for fuel cell
JP2005032702A (ja) 2003-06-18 2005-02-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池用燃料タンク及び燃料電池システム
US7172825B2 (en) * 2003-07-29 2007-02-06 Societe Bic Fuel cartridge with flexible liner containing insert
KR100612881B1 (ko) 2004-11-26 2006-08-14 삼성에스디아이 주식회사 액체연료 카트리지 및 이를 구비한 직접액체연료 전지
JP2006252812A (ja) 2005-03-08 2006-09-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池および電気機器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013030465A1 (en) 2013-03-07
EP2751863B1 (en) 2019-12-04
US20140302409A1 (en) 2014-10-09
FI20115868A0 (fi) 2011-09-04
US10283788B2 (en) 2019-05-07
FI20115868A (fi) 2013-03-05
EP2751863A1 (en) 2014-07-09
CA2847523C (en) 2020-07-14
CA2847523A1 (en) 2013-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7621982B2 (en) Liquid-gas separator for direct liquid feed fuel cell
JP4202109B2 (ja) 燃料電池システム
US7611568B2 (en) Liquid-gas separator for direct liquid feed fuel cell
JP5133780B2 (ja) 燃料容器およびこれを備えた燃料電池システム
JP2005522846A (ja) 燃料電池におけるガス輸送の制御
JP2009512142A (ja) 燃料電池用燃料カートリッジ
JP2007329002A (ja) 燃料電池システム
US20140242479A1 (en) Redox device
US20070190370A1 (en) Air and liquid separator and fuel cell system therefor
JP2006080071A (ja) 燃料電池システム
JP6815415B2 (ja) 再生型燃料電池システム及び水電解システム
FI124991B (fi) Polttokennon parannettu polttoainejärjestelmä
KR101252839B1 (ko) 회수장치를 채용한 연료전지
US20080274384A1 (en) Self-regulating hydrogen generator for use with a fuel cell
JP2009138253A (ja) 電気分解装置及びこれを利用する燃料電池発電システム
WO2007007915A1 (ja) ハニカム型水素製造装置、それを用いた燃料電池発電装置、電気自動車、潜水船及び水素供給システム、並びに水素製造セル用反応管
US9887426B2 (en) Fuel cell
US20230420708A1 (en) Vessel for a fuel cell, a fuel cell system, and a method for maintaining a non-explosive atmosphere in a vessel for a fuel cell
JP2008186800A (ja) 気液分離器およびこれを備えた燃料電池装置
JP2010192393A (ja) 燃料電池
JP6247040B2 (ja) 燃料電池システム
JP2005317436A (ja) 燃料電池システムおよび機器
EP4411027A1 (en) Electrolytic cell and electrolytic device
JP5232457B2 (ja) 除水装置及びこれを利用する燃料電池発電システム
JP2010225453A (ja) 燃料電池スタック

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 124991

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed