POLITECHNIKA ŚLĄSKA

WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI

INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH

Generator wodoru/elektrolizer

Laboratorium Energetyki Rozproszonej i Odnawialnych Źródeł Energii

(R-2)

Opracował: dr inż. Daniel Węcel

Sprawdził:

Zatwierdził: dr hab. inż. Leszek Remiorz

www.imiue.polsl.pl/~wwwzmiape

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie podstawowych charakterystyk pracy

generatorów wodoru oraz wchodzących w ich skład elektrolizerów.

2. Wprowadzenie teoretyczne

2.1. Wstęp

Wodór mimo tego że jest najczęściej występującym pierwiastkiem na Ziemi i we

wszechświecie nie jest łatwy do wykorzystania w celach energetycznych.

Spowodowane to jest przede wszystkim tym, że rzadko występuje jako wolny

pierwiastek. Znacznie częściej spotykany jest w związkach chemicznych, połączony z

tlenem (woda) lub z węglem (węglowodory). Obecnie produkowany wodór

wykorzystywany jest m. in. do: syntezy amoniaku, produkcji nawozów azotowych,

metanolu, kauczuku syntetycznego, smarów, odsiarczania ropy naftowej.

Wykorzystanie do celów energetycznych odbywa się na niewielką skalę, głównie

w małych instalacjach wykorzystujących ogniwa paliwowe, mimo tego że wodór często

uważany jest jako bardzo dobry nośnik energii. Podobnie jest w motoryzacji

i lotnictwie, mimo bardzo intensywnych badań nad różnego typu pojazdami zasilanymi

wodorem. Jednak właściwie nie należy go traktować jako paliwo tylko sposób

magazynowania energii. Żeby mógł być wykorzystywany na szeroką skalę należy

rozwiązać jeszcze wiele problemów związanych z wytwarzaniem, gromadzeniem,

transportem i wykorzystaniem czystego wodoru. Jednocześnie wodór jest uważany za

bardzo niebezpieczny gaz.

Jedną z możliwości efektywnego wykorzystania wodoru w celach energetycznych

jest zastosowanie ogniw paliwowych typu PEM, w których na drodze przemian

elektrochemicznych uzyskuje się energię elektryczną (prąd stały) oraz ciepło.

Wodorowe ogniwa paliwowe emitują jedynie parę wodną jako efekt połączenia wodoru

z tlenem (pobieranym z powietrza).

2.2. Sposoby produkcji wodoru

Wytwarzanie wodoru do celów energetycznych ma uzasadnienie ekonomiczne

tylko wtedy, gdy stosuje się do tego energię odpadową (w dolinach energetycznych,

utylizacja odpadów) lub odnawialne źródła energii (słońce, wiatr, fale morskie, energię

ziemi). Wykorzystanie paliw kopalnych do produkcji wodoru skutkuje zużyciem

większej ilości energii, niż można uzyskać z wyprodukowanego wodoru i właściwie

takim samym zanieczyszczeniem środowiska (emisja CO2), jak w przypadku spalania

tych paliw. Mówi o tym tzw. współczynnik EROEI (Energy Returned on Energy

Invested - zwrot energii wobec energii zainwestowanej) definiowany jako różnica

między nakładem energii, poświęconej osiągnięciu innego źródła energii, a energią,

którą z niego możemy uzyskać. Dla wodoru wynosi on ok. 0,8. Wszystkie paliwa z

EROEI poniżej 1 nie mają termodynamicznego sensu w swoim zastosowaniu.

W przypadku produkcji wodoru z biomasy, którą należy traktować jako odnawialne

źródło energii, można w dużym stopniu ograniczyć zużycie paliw kopalnych i również

emisję CO2. Dodatkowo, w wyniku procesu przemiany biomasy (paliwa o małej

wartości opałowej) w paliwa tzw. szlachetne (metan, wodór), możliwe jest

wykorzystanie ich w instalacjach (turbinach gazowych, ogniwach paliwowych)

odznaczających się wysoką sprawnością wytwarzania energii elektrycznej.

W przypadku przetwarzania innych paliw na wodór zawsze zachodzi konieczność

separacji powstających gazów (oddzielenie wodoru od pozostałych gazów) i specjalne

oczyszczanie wodoru (np. na sitach molekularnych). Wielkość produkcji, koszty, dostęp

do źródeł energii i czystość produkowanego wodoru determinuję stosowanie

odpowiedniej metody generowania wodoru.

W przypadku wykorzystania wodoru do zasilania ogniw paliwowych, wymagana

jest stosunkowo wysoka czystość wodoru (co najmniej 3.0 – czyli 99.9% czystość

wodoru, w większości przypadków zalecana wartość to 5.0 odpowiadająca 99.999%).

Znane i stosowane metody produkcji wodoru można podzielić na:

wykorzystujące źródła energii odnawialnej:

o elektroliza wody,

o termoliza (rozkład termiczny wody),

o fotoliza (fotoelektrochemiczne i fotokatalitycznie metody rozkładu wody),

o metody biologiczne,

o gazyfikacja biomasy,

wykorzystujące paliwa kopalne:

o reforming metanu parą wodną,

o reforming benzyny,

o zgazowanie węgla,

współprodukowane wodoru w procesach przemysłowych.

W ostatnich latach około połowy produkowanego wodoru na świecie powstawało z

reformingu gazu ziemnego, 30% z ropy naftowej, ok. 18% z gazyfikacji węgla, a tylko

4% powstaje w procesie elektrolizy, który umożliwia wykorzystanie odnawialnych

źródeł energii. Wynika to przede wszystkim z najniższych kosztów produkcji i

inwestycji oraz dużej sprawności metod opartych o paliwa kopalne. Trochę droższa jest

produkcja wodoru z ropy naftowej i z węgla. Natomiast wszystkie metody oparte

na źródłach odnawialnych są 2 do 3 razy droższe. Obniżenie kosztów jest możliwe

poprzez dalsze rozwijanie technologii i budowę instalacji na szeroką skalę. Wszystkie

metody wykorzystujące paliwa kopalne wymagają zbudowania dużych instalacji.

Spośród metod wykorzystujących odnawialne źródła energii najbardziej

perspektywiczna jest elektroliza wody. Wysoka czystość produkowanego wodoru,

krótki czas rozruchu aparatury, elastyczność pracy i łatwość jej obsługi zadecydowały

o preferowaniu tej metody. Prosta budowa oraz modułowa konstrukcja umożliwia

wykonanie elektrolizerów w bardzo szerokim zakresie wydajności (mocy).

2.3. Proces elektrolizy

Z punktu widzenia chemii elektroliza jest szeregiem reakcji prowadzących

do rozpadu związków chemicznych, a następnie rozdzielenia produktów takiego

rozkładu, na skutek działania napięcia elektrycznego przyłożonego do roztworu dzięki

przemieszczaniu się jonów w kierunku podłączonych do układu elektrod. Energia pola

elektrycznego, czyli energia z zewnątrz, umożliwia zachodzenie pewnych reakcji

powodujących przepływ elektronów przez roztwór przewodzący (elektrolit).

Prawo elektrolizy Faradaya

Ładunek q potrzebny do wydzielenia lub wchłonięcia masy jonów m na elektrodzie

jest dany zależnością:

𝑞 =𝐹∙𝑚∙𝑧

𝑀 , C

gdzie:

F – stała Faradaya (F = 9,64853365·104 C/mol)

m – masa wydzielana na elektrodzie, kg

z – ładunek jonu (wielkość bezwymiarowa)

M – masa molowa jonu, kg/mol

Można też określić masę substancji m ulegającej przemianie elektrochemicznej

podczas elektrolizy (wydzieleniu na elektrodzie lub przejściu do roztworu elektrolitu

lub elektrolitu stopionego), która jest wprost proporcjonalna do wielkości ładunku

elektrycznego (q = I · t) przepływającego przez elektrolit:

𝒎 = 𝒌 ∙ 𝑰 ∙ 𝒕

gdzie:

I – natężenie prądu płynącego przez elektrolit, A

t – czas elektrolizy, s

k – równoważnik elektrochemiczny substancji, kg/C (współczynnik

proporcjonalności wyrażony stosunkiem masy substancji biorącej udział w reakcji

elektrochemicznej do ładunku elektrycznego powodującego zachodzenie tej reakcji)

Do utrzymania procesu elektrolizy niezbędne jest doprowadzenie energii

elektrycznej i ciepła. Minimalna ilość energii elektrycznej jaką należy dostarczyć aby

doprowadzić do rozbicia jednego mola wody, odpowiada energii swobodnej Gibbsa

ΔG0, która jest powiązana z napięciem „energii swobodnej” E0. W przypadku rozbijania

wody w stanie ciekłym energia ta wynosi:

∆𝐺0 = 𝑛 ∙ 𝐹 ∙ 𝐸0 = 237,22 𝑘𝐽/𝑚𝑜𝑙

gdzie: n – liczba elektronów wymienianych w trakcie elektrochemicznego rozbicia

jednej cząsteczki wody (n = 2), F – stała Faradaya, E0 – standardowe napięcie elektrolizy

(napięcie „energii swobodnej” - dla temperatury 298 K i ciśnienia 1 bar wynosi E0 ≈

1.23 V)

Zapotrzebowanie na ciepło wynika ze zmiany entropii i temperatury w jakiej jest

doprowadzana woda. Zmiana entropii dla wody w stanie ciekłym wynosi ΔS = 163,15

J/(mol·K). Stąd całkowita ilość energii potrzebna do rozbicia 1 mola wody jest sumą

energią swobodnej Gibbsa i zapotrzebowania ciepła, co odpowiada entalpii tworzenia

ΔH0 dla wodoru:

∆𝐻0 = ∆𝐺0 + 𝑇 ∙ ∆𝑆(𝑇) = 285,84 𝑘𝐽/𝑚𝑜𝑙

W przypadku stosowania elektrolizerów niskotemperaturowych ciepło potrzebne

do reakcji jest generowane na skutek przepływu prądu przez elektrolizer. Wymaga to

jednak zasilenia elektrolizera napięciem wyższym od E0. Napięcie to jest powiązane z

entalpią tworzenia dla wody w stanie ciekłym i nazwane jest napięciem termicznym

neutralnym V0:

𝑉0 =∆𝐻0

𝑛 ∙ 𝐹≈ 1,48 𝑉

Określony potencjał elektrochemiczny V0, powiązany jest z ciepłem spalania

wodoru (HHV – Higher Heating Value), które jest równe entalpii tworzenia ΔH0 dla

wodoru.

2.4. Elektrolityczny rozkład wody. Budowa elektrolizera

Przy elektrolizie wykorzystuje się energię elektryczną do rozbicia wody na jej

podstawowe składniki: wodór i tlen. Jest to najprostsza metoda otrzymywania wodoru i

tlenu o bardzo wysokiej czystości, w której nie jest konieczne stosowanie paliw

kopalnych. Naukowe badania zjawiska elektrolizy wody na początku XIX wieku

przeprowadzali William Nicholson i Anthony Carlisle. Sam proces jest

nieskomplikowany i stosunkowo tani do przeprowadzenia, a jednocześnie odznacza się

sprawnością, rzędu 60-70% (teoretyczna możliwa sprawność to 80-94%). W trakcie

elektrolizy wydziela się ciepło na skutek przepływu prądów, co generuje pewne straty

energii. Mimo tego, bardzo często preferuje się ten sposób produkcji wodoru zarówno

na mniejszą, jak i większa skalę.

Do produkcji wodoru (H2) wykorzystuje się elektrolizery. Podstawowa komórka

elektrolityczna składa się z: dwóch elektrod, oddzielającej je membrany oraz elektrolitu

(Rys.1). Komórki elektrolizerów łączy się w tzw. stosy w celu zwiększenia wydajności.

Obecnie stosowane są dwa podstawowe typy elektrolizerów różniące się przede

wszystkim rodzajem elektrolitu. Można je podzielić na elektrolizery:

alkaliczne (elektrolitem jest np. wodny roztwór KOH lub NaOH, mogą pracować w

zakresie temperatur od 25 do 100°C przy ciśnieniu 1-30 barów, sprawność 50-80%),

PEM (Proton Exchange Membrane - polimerowa membrana wymiany protonów,

elektrolitem jest stały polimer kwasu perfluorosulfonowego - PFSA, który

równocześnie pełni rolę membrany wymiany protonów, mogą pracować w zakresie

temperatur od 20 do 80°C przy ciśnieniu 1-80 barów, sprawność 60-80%).

Reakcje zachodzące w elektrolizerze alkalicznym można skrótowo opisać

w następujący sposób:

katoda (ujemna elektroda - proces redukcji) 4H2O + 4e- → 2H2 + 4OH-

anoda (dodatnia elektroda - proces utleniania) 4OH- → O2 + 2 H2O + 4e-

Całkowita reakcja 2H2O → O2 + 4H2

Reakcje zachodzące w elektrolizerze z membraną PEM przebiegają następująco:

katoda 4H+ + 4e- → 2H2

anoda 2H2O - 4e-→ O2 + 4H+

Całkowita reakcja 2H2O → O2 + 4H2

Elektrolizery typu PEM są stosowane w generatorach wodoru o małej wydajności

ale o wymaganej bardzo wysokiej czystości wodoru (nawet do 99,9999%). Warstwa

elektrolitu polimerowego jest wykonana np. z Nafionu i działa jak membrana

przepuszczająca tylko protony wodoru. Elektrody są wykonane w postaci porowatej

warstwy, pozwalającej na swobodny przepływ cząsteczek wodoru lub tlenu. Katoda jest

wykonana z platyny, a anoda z irydu lub rutenu. Materiały te są równocześnie

katalizatorami.

Koszty elektrolizerów są obecnie dość wysokie (ok. 40 tys. € przy wydajności

1 Nm3/h), ale masowa produkcja generatorów wodoru o dużej wydajności może obniżyć

jednostkowe koszty produkcji (ok. 1 mln € przy wydajności 200 Nm3/h i mocy

elektrycznej ok. 1 MW). Jako źródło zasilania można wykorzystać energię z: ogniw

fotowoltaicznych, turbin wiatrowych, sieci elektroenergetycznej w godzinach dolin

zapotrzebowania. Jako źródło wodoru stosuje się wodę o wysokiej czystości (wodę

redestylowaną (dejonizowaną), o właściwej oporności elektrycznej nie mniejszej niż 1

MΩ·cm), w związku z czym wymagane jest posiadanie dodatkowej aparatury

umożliwiającej uzyskanie takiej wody (dodatkowe nakłady inwestycyjne i

eksploatacyjne na układ uzdatniania wody).

Rys. 1. Schemat budowy pojedynczej komórki elektrolizera

3. Opis stanowiska pomiarowego

Generator wodoru TsvetChrom-60

Stanowisko laboratoryjne wyposażone jest w dwa generatory wodoru TsvetChrom-

60 (rys. 3), każdy z nich zawiera dwa elektrolizery. Dane techniczne generatora według

specyfikacji producenta zestawiono w tablicy 1.

Tablica 1

Dane techniczne generatorów wodoru

Czystość produkowanego wodoru w przeliczeniu na suchy

gaz (min.) 99,99% obj.

Maksymalna wydajność w przeliczeniu na warunki

standardowe 0,91 l/min

Wyjściowe (robocze) ciśnienie wodoru (nastawiane przez

producenta) 0,5 MPa

Stabilność ciśnienia wodoru na wyjściu ±0,002 MPa

Maksymalne zużycie wody 1,0 g/l wodoru

Maksymalna moc elektryczna 600 W

DC

Ka

tod

a

An

od

a

Membranapolimerowa PEM

e-

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

(-) (+)

Wodór

Tlen

Woda

Moc elektryczna pobierana przez pojedynczy elektrolizer jest mniejsza niż 180 W

(napięcie < 14 V, natężenie prądu < 13 A). Moduły elektrolizerów przeznaczone są do

pracy równoległej, a każdy z nich zasilany jest poprzez elektroniczny układ sterowania

i zabezpieczeń.

Rys. 2. Schemat generatora wodoru TsvetChrom-60

Elektrolizery pracują na wspólny wylot wodoru. Ze względu na nagrzewanie się

elektrolizerów w czasie pracy, w generatorach zastosowano wodny układ chłodzenia

elektrolizerów z chłodnicą wodną na zewnątrz generatora. Ogólny schemat generatora

przedstawia rys. 2.

Wodór powstały w elektrolizerach poprzez separator wilgoci i zespół filtrów

osuszających odprowadzany jest do króćca wylotowego. Powstały tlen przepływa

z wodą do chłodnicy, a następnie do zbiornika na wodę skąd, wyprowadzany jest do

atmosfery. Przepływ wody do elektrolizerów i dalej do chłodnicy jest wymuszany przez

pompę. Wilgotność wodoru na wylocie z generatora jest kontrolowana za pomocą

wskaźnika znajdującego się na płycie czołowej generatora. Niebieski kolor wskaźnika

informuje, że względna wilgotność wodoru jest poniżej 20%, różowy - że jest ona

powyżej 50%. Na płycie czołowej znajdują się również: wskaźnik poziomu wody w

zbiorniku, manometr ciśnienia wodoru na wylocie i diody sygnalizujące włączenie

zasilania, brak wody w zbiorniku, zanieczyszczenie wody oraz stan otwarcia zaworu

O2

H2

H2O+O2

Woda chłodząca

2

5

3

4

6

1

1 - zbiornik wody2 - elektrolizery3 - separator wilgoci4 - osuszacze wodoru5 - chłodnica6 - manometr

pomiędzy separatorem wilgoci i zbiornikiem. Na fotografii (rys. 4) widoczny jest zespół

filtrów osuszających, elektrolizery i zbiornik na wodę redestylowaną.

Rys. 3. Widok generatora wodoru TsvetChrom-60

Rys. 4. Wnętrze generatora wodoru TsvetChrom-60

Generator ma zabezpieczenia wyłączające zasilanie elektrolizerów przy zbyt

niskim poziomie wody w zbiorniku zasilającym oraz w przypadku zanieczyszczenia

wody (wzrost konduktywności wody redestylowanej). Proces generacji wodoru jest

również wstrzymywany po przekroczeniu ciśnienia na wyjściu (5 bar). Ciśnienie

wyjściowe ustala się w zależności od przyłączonego urządzenia odbierającego wodór.

Zbiornik

na wodę Elektrolizer Filtry

osuszające Elektrolizer

Wahania wartości natężenia prądu i spadku napięcia elektrolizerów są związane z

okresowym otwieraniem się elektrozaworu łączącego separator wilgoci i zbiornik wody

oraz zmianami temperatury elektrolizerów.

Elektrolizer Heliocentris

Na stanowisku znajduje się również pojedynczy elektrolizer typu PEM. Dane

techniczne elektrolizera według specyfikacji producenta zestawiono w tablicy 2.

Tablica 2

Dane techniczne elektrolizera typu PEM

Wymiary (długość x szerokość x wysokość) 85 mm x 190 mm x 90 mm

Zużycie wody destylowanej 1,0 ml/10 h przy prądzie 300 mA

Ilość transportowanej wody ze strony tlenu do strony

wodoru 1,0 ml/h przy prądzie 500 mA

Magazynowana objętość wodoru i tlenu 10 ml każdego gazu

Napięcie normalne/pracy 1,4 – 1,8 V

Natężenie prądu 0 – 500 mA

Maksymalny strumień produkowanego wodoru 3,5 ml/min

O2

0 ml

H2

0 ml

+

DC

A

V

KatodaAnoda

Membrana polimerowa

Rys. 5. Elektrolizer Heliocentris i schemat układu pomiarowego

4. Przebieg ćwiczenia

4.1. Zapoznać się z budową generatora wodoru oraz z układem

pomiarowym.

Skontrolować poziom wody destylowanej zbiorniku generatora oraz położenie

zaworów na rurkach przez które przepływa wodór do przepływomierza. Doprowadzić

wodę chłodzącą do układu chłodzenia generatora wodoru. Sprawdzić położenie pokręteł

regulujących napięcie i prąd zasilacza: pokrętła regulacji (zgrubnej i dokładnej) napięcia

ustawić na 0 V (obrócić do oporu w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara),

pokrętła regulacji (zgrubnej i dokładnej) natężenia prądu ustawić na maksimum (obrócić

do oporu w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara). Podłączyć do zasilania

detektor wodoru. Uruchomić odciągi nad stanowiskami pomiarowymi.

4.2. Wyznaczyć charakterystykę prądowo-napięciową

elektrolizera

Oczytać ciśnienie atmosferyczne pot (hPa), temperaturę otoczenia tot (°C),

wilgotność powietrza φ (%).

Uruchomić generator wodoru, a następnie zasilacz laboratoryjny. Sprawdzić czy na

urządzeniach nie świecą się kontrolki alarmowe. Jeśli wszystkie urządzenia działają

prawidłowo, należy powoli zwiększać prąd zasilający (ok. 1 A), aż do wartości przy

której uzyska się minimalny strumień wodoru.

Po ustabilizowaniu wskazań odczytać wartości: natężenie prądu I (A), napięcia na

elektrolizerach (V), strumienia wodoru qvH2 (l/min), ciśnienia wodoru pH2 (bar),

temperatury elektrolizerów i chłodnic T (K), ciśnienia wody za pompą obiegową pw

(Pa), moc potrzeb własnych generatora wodoru Ppw (W). Wyniki zapisać w tabeli

pomiarowej.

Ustawić maksymalną wartość natężenia prądu zasilającego 14 A. Stopniowo

zmniejszać prąd tak aby uzyskiwać zmianę natężenia prądu o ok. 2 A. Przy każdej

nastawionej wartości prądu odczytać strumień objętości wodoru. Wszystkie pomiary

wykonywać przy otwartych zaworach na wylocie wodoru, swobodny wylot do

otoczenia (pH2 = 0 bar). Niewielkie nadciśnienie wodoru występuje na skutek oporów

przepływu przez przepływomierz.

UWAGA: Dwa elektrolizery generatora wodoru połączone są szeregowo, więc

natężenie prądu jest takie same na każdym elektrolizerze.

Elektrolizer firmy Heliocentris przebadać w podobny sposób, nastawiając

odpowiednio niższe wartości natężenia prądu (max. 500 mA).

4.3. Opracowanie wyników pomiarów

Na podstawie pomiarów natężenia prądu i napięć wykreślić charakterystykę

napięciowo-prądową U = f(I), charakterystykę rezystancji elektrolizera w funkcji

natężenia prądu zasilającego Re = f(I) oraz charakterystykę wydajności qvH2 = f(I).

Wykonać obliczenia według poniższego algorytmu i wyznaczyć sprawność generatora

wodoru, a następnie wykreślić charakterystykę sprawności η = f(I).

Obliczenie rezystancji elektrolizera

Elektrolizer był zasilany ze źródła napięcia stałego dlatego jego rezystancję można

wyznaczyć z poniższej zależności:

𝑅𝑒 =𝑈

𝐼

Wodór traktujemy jako gaz doskonały, więc gęstość można wyznaczyć z równania

Clapeyrona:

𝜌𝑥 =𝑝𝐻2

𝑅 ∙ 𝑇

gdzie:

R – indywidualna stała gazowa wodoru R = 4121.73 J/(kg⋅K)

ρx – gęstość wodoru na wylocie (kg/m3), (parametry wodoru: ciśnienie względne pH2

= …... bar i temperatura T = …... K)

Następnie należy przeliczyć strumień wodoru na warunki normalne (ciśnienie pN =

101325 Pa i temperatura TN = 273 K)

𝑞𝑉𝑁 = 𝑞𝑉𝐻2

𝜌𝑥

𝜌𝑁

gdzie:

ρN – gęstość wodoru w warunkach normalnych (kg/m3)

qvH2 – zmierzony strumień objętości wodoru (l/min)

Sprawność procesu elektrolizy (sprawność netto)

Przy obliczaniu sprawności należy podstawiać wartości odniesione do warunków

normalnych:

𝜂 =𝑄𝑐(𝐻2) ∙ 𝑞𝑉𝑁

𝑈 ∙ 𝐼

gdzie:

Pel – moc elektryczna elektrolizerów (W),

Qc(H2) – ciepło spalania wodoru - HHV = 142 MJ/kg (12,77 MJ/Nm3).

Sprawność generatora wodoru

Przy obliczaniu sprawności należy podstawiać wartości odniesione do warunków

normalnych:

𝜂 =𝑄𝑐(𝐻2) ∙ 𝑞𝑉𝑁

𝑈 ∙ 𝐼 + 𝑃𝑃𝑊

gdzie:

PPW – moc potrzeb własnych (W).

5. Sprawozdanie.

Sprawozdanie powinno zawierać:

1. Stronę tytułową.

2. Wstęp teoretyczny dotyczący elektrolizerów typu PEM

3. Schemat stanowiska pomiarowego wraz z zaznaczonymi miejscami pomiaru

określonych wielkości. Opis badanego elektrolizera/generatora wodoru oraz

przyrządów wykorzystanych podczas pomiarów.

4. Tabelę wyników pomiarowych i obliczeń oraz wzory używane do obliczeń.

5. Charakterystyki U = f(I), qvH2 = f(I) i η = f(I).

6. Uwagi i wnioski.

Karta pomiarowa A. Wielkości mierzone.

pot = ............... Pa; tot = ............... oC; ; φ= ............... %RH Data ....................

Lp. Wielkość mierzona

Jedno- stka

I II III IV V VI VII VIII

1. I A

2. U11 V

3. U12 V

4. U21 V

5. U22 V

6. t11 oC

7. t12 oC

8. t21 oC

9. t22 oC

10. t1 oC

11. t2 oC

12. p1 Pa

13. P2 Pa

14. PH2 bar

15. qvH2 l/min

16. Ppw W

17. czas s