Đang tải... (xem toàn văn)
Năng lượng rất quan trọng, cần thiết đối với mọi hoạt động sống của con người. Hầu hết nguồn năng lượng sử dụng hiện nay đều bắt nguồn từ nhiên liệu hóa thạch như: than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên…, và không thể tái tạo được. Đó là những nguồn năng lượng có nhiều bất lợi, chúng gây ô nhiễm môi trường và dẫn đến tình trạng thay đổi khí hậu toàn cầu, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và gây ra thiên tai như: hạn hán, lũ lụt, nước biển dâng,… đe dọa tới ngôi nhà chung Trái Đất. Các nguồn năng lượng khác và thiết bị chuyển hóa năng lượng đang dần được chú trọng phát triển để tìm ra kết quả tối ưu. Thành công lớn trong hướng phát triển trên là pin nhiên liệu với hiệu suất làm việc cao cũng như khả năng hoạt động tốt. Hiện nay, pin nhiên liệu được cải tiến liên tục và đã được thương mại hóa. Dựa vào nguyên liệu đầu vào và nguyên lý hoạt động mà chia pin nhiên liệu thành các loại khác nhau, trong đó pin nhiên liệu màng trao đổi proton (PEMFC) có khả năng hoạt động và hiệu suất tối ưu nhất. Phần lớn pin nhiên liệu sử dụng hydro và oxy làm nguồn chạy pin, một số khác dùng metan và metanol lỏng. Kết quả khảo sát được công bố tháng 122004 của Fuel Cells Today cho thấy số hệ thống pin nhiên liệu hoàn chỉnh (có khả năng sản xuất điện độc lập) trên toàn thế giới đã vượt qua con số 11.000 đơn vị. Pin nhiên liệu được sản xuất dưới nhiều kích cỡ, tạo ra lượng điện vừa phải để chạy các thiết bị xách tay, ôtô hoặc lượng điện lớn để phục vụ sản xuất, sinh hoạt gia đình và quân sự (trạm phát điện).
Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan tự thực đồ án hướng dẫn giáo viên hướng dẫn Kết trình bày đồ án tơi thu thập trình thực nghiệm sử dụng tài liệu trích dẫn phần tài liệu tham khảo, khơng sử dụng tài liệu khác Nếu có sai phạm xin chịu trách nhiệm Tp Vũng Tàu, ngày 01 tháng 07 năm 2014 Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) Ngành công nghệ kỹ thuật hóa học i Khoa Hóa học Cơng nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT LỜI CẢM ƠN Đồ án thực Phịng thí nghiệm trọng điểm Đại Học Quốc Gia Tp.HCM - Hóa Lý Ứng Dụng Bộ mơn hóa lý trường Đại Học Khoa Học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh Để đồ án hồn thành, nhận nhiều giúp đỡ quý báu từ thầy cô, anh chị bạn Xin nhận từ tơi lời cảm ơn chân thành lịng biết ơn sâu sắc Đầu tiên, xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý Thầy Cô trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu tin tưởng tạo điều kiện để tơi học tập, nghiên cứu hồn thành đồ án tốt nghiệp Tiếp theo, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến Cô ThS Vũ Thị Hồng Phượng, Thầy TS.Trần Văn Mẫn, tận tình giúp đỡ, theo sát trình làm việc tôi, cho lời khuyên, lời dẫn chân tình tận tụy Có thể nói, tơi khơng thể hồn thành trọn vẹn đồ án tốt nghiệp khơng có giúp đỡ Thầy Cô Xin chân thành cảm ơn đến anh chị, bạn phịng Hóa Lý Ứng Dụng người ln nhiệt tình giúp đỡ, khuyến khích tơi suốt thời gian qua Cuối lời cảm ơn đến gia đình, người thân, người bạn ln bên tơi, động viên, khích lệ tiếp thêm sức mạnh để tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp Tp Vũng Tàu, Ngày 01 tháng 07 năm 2014 Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học ii Khoa Hóa học Cơng nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i Tôi cam đoan tự thực đồ án hướng dẫn giáo viên hướng dẫn Kết trình bày đồ án tơi thu thập q trình thực nghiệm sử dụng tài liệu trích dẫn phần tài liệu tham khảo, không sử dụng tài liệu khác Nếu có sai phạm tơi xin chịu trách nhiệm i Tp Vũng Tàu, ngày 01 tháng 07 năm 2014 i Sinh viên thực i (Ký ghi rõ họ tên) i LỜI CẢM ƠN ii Đồ án thực Phịng thí nghiệm trọng điểm Đại Học Quốc Gia Tp.HCM - Hóa Lý Ứng Dụng Bộ mơn hóa lý trường Đại Học Khoa Học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh Để đồ án hồn thành, tơi nhận nhiều giúp đỡ quý báu từ thầy cô, anh chị bạn Xin nhận từ lời cảm ơn chân thành lòng biết ơn sâu sắc ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .vi DANH MỤC HÌNH ẢNH vii CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN .40 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .58 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 PHỤ LỤC .61 Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học iii Khoa Hóa học Công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AFC : Pin nhiên liệu kiềm (Alkaline Fuel Cell) ASTM : Hiệp hội vật liệu thử nghiệm Hoa kỳ (American Society for Testing and Materials) DMFC : Pin nhiên liệu methanol trực tiếp (Direct Methanol Fuel Cells) FCT-50s : Thiết bị đo điện hóa pin nhiên liệu - 50s (Fuel Cell Testers 50s) MCFC : Pin nhiên liệu carbonate nóng chảy (Molten Carbonate Fuel Cells) MEA : Tổ hợp màng điện cực (Membrane Electrode Assembly) PAFC : Pin nhiên liệu acid phosphoric (Phosphoric Acid Fuel Cells) PC : Máy tính để bàn (Personal Computer) PEMFC : Pin nhiên liệu màng trao đổi proton (Proton Exchange Membrane Fuel Cells) SOFC : Pin nhiên liệu oxit rắn (Solid Oxide Fuel Cell) OCV : Thế mạch hở (Open Circuit Voltage) ORR : Phản ứng khử oxy (Oxygen reduction reaction) XRF : Phương pháp huỳnh quang tia X (X-ray Flourescene) Ngành công nghệ kỹ thuật hóa học vi Khoa Hóa học Công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo pin nhiên liệu Hình 1.2 Một vài ứng dụng pin nhiên liệu Hình 1.3 Mơ hình cấu tạo PEMFC 15 Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lí hoạt động PEMFC 16 Hình 1.5 Cấu trúc Nafion 17 Hình 1.6 Ảnh thực tế MEA 18 Hình 1.7 Một lưỡng cực thường dùng 19 Hình 1.8 Hình ảnh thực tế điện cực góp 20 Hình 1.9 Thiết bị FCT – 50s 22 Hình 1.10 Mô tả mặt trước sau FCT-50s .23 Hình 2.1 Bộ stacks thương mại Horizon 20W 30 Hình 2.2 Bộ stacks thương mại Horizon 20W kết nối với thiết bị đo pin FCT-50s 31 Hình 2.3 Mạch điện mắc nối tiếp 32 Hình 2.4 Sơ đồ mạch điện thực tế .33 Hình 2.5 Các lưỡng cực mẫu sau phủ keo với kích thước khác .35 Hình 2.6 Các mẫu vật liệu sau cắt trước đo 37 Hình 2.7 Máy đo lý Tensilon And RTC 1210A 37 Hình 3.1 Ống dẫn khí Inox 304 cho hệ đo FCT - 50s 41 Hình 3.2 Van khí cho hệ FCT-50s .41 Hình 3.3 Hình ảnh sơ đường ống dẫn khí 42 Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học vii Khoa Hóa học Công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT Hình 3.4 Trạm khí cung cấp cho hệ FCT-50s 42 Hình 3.5 Tủ hút ESCO thiết bị FCT-50s .43 Hình 3.6 Giao diện phần mềm FC-Lab 45 Hình 3.7 Phần mềm FC-Lab kết nối với FCT-50s 45 Hình 3.8 Cột bên trái giao diện thẻ “Gas” 47 Hình 3.9 Kiểm tra hoạt động dịng khí với lưu lượng khác .48 Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn thơng số lưu lượng khí H2 ổn định giá trị khác 49 Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn thơng số lưu lượng khí O2 ổn định giá trị khác 50 Hình 3.12 Ổn định áp suất khí H2 (bar) với lưu lượng 100ml/mn hệ đo FCT-50s 50 Hình 3.13 Ổn định áp suất khí H2 (bar) với lưu lượng 300ml/mn hệ đo FCT-50s 51 Hình 3.14 Ổn định áp suất khí H2 (bar) với lưu lượng 600ml/mn hệ đo FCT-50s 51 Hình 3.15 Điện áp đạt stacks sinh thời gian ban đầu thử nghiệm 53 Hình 3.16 Kết đo mạch hở OVC 53 Hình 3.17 Sụt stacks sinh sau thời gian sử dụng 54 Hình 3.18 Dòng điện đo stacks 55 Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học viii Khoa Hóa học Cơng nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Ứng dụng pin nhiên liệu chia thành loại [7] Bảng 1.2 So sánh đặc điểm loại pin nhiên liệu [1] 11 Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật thiết bị FCT-50s 23 Bảng 2.1 Lưu lượng dịng khí khỏi FCT-50s 28 Bảng 2.2 Ổn định áp suất hệ bar với lưu lượng khí H2 100 ml/mn .29 Bảng 2.3 Ổn định áp suất hệ bar với lưu lượng khí H2 300 ml/mn .29 Bảng 2.4 Ổn định áp suất hệ bar với lưu lượng khí H2 600 ml/mn .29 Bảng 2.5 Thông số kỹ thuật stacks thương mại Horizon 20W 29 Bảng 2.6 Các thiết bị cho mạch điện chiều .31 Bảng 2.7 Kích thước keo phủ lưỡng cực .34 Bảng 2.8 Thể tích keo phủ than 35 Bảng 2.9 Kết kiểm tra rị khí lưỡng cực 35 Bảng 2.10 Mơ tả điều kiện thí nghiệm lưỡng cực phủ Silicon D = 4mm 36 Bảng P.1.1 Phân tích XRF Inox-304 61 Bảng P.1.2 Phân tích XRF Inox-201 62 Bảng P.1.3 Kết đo lý mẫu Silicon 63 Ngành công nghệ kỹ thuật hóa học ix Khoa Hóa học Cơng nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT LỜI MỞ ĐẦU Năng lượng quan trọng, cần thiết hoạt động sống người Hầu hết nguồn lượng sử dụng bắt nguồn từ nhiên liệu hóa thạch như: than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên…, khơng thể tái tạo Đó nguồn lượng có nhiều bất lợi, chúng gây ô nhiễm môi trường dẫn đến tình trạng thay đổi khí hậu tồn cầu, ảnh hưởng đến sức khỏe người gây thiên tai như: hạn hán, lũ lụt, nước biển dâng,… đe dọa tới nhà chung Trái Đất Các nguồn lượng khác thiết bị chuyển hóa lượng dần trọng phát triển để tìm kết tối ưu Thành công lớn hướng phát triển pin nhiên liệu với hiệu suất làm việc cao khả hoạt động tốt Hiện nay, pin nhiên liệu cải tiến liên tục thương mại hóa Dựa vào nguyên liệu đầu vào nguyên lý hoạt động mà chia pin nhiên liệu thành loại khác nhau, pin nhiên liệu màng trao đổi proton (PEMFC) có khả hoạt động hiệu suất tối ưu Phần lớn pin nhiên liệu sử dụng hydro oxy làm nguồn chạy pin, số khác dùng metan metanol lỏng Kết khảo sát công bố tháng 12/2004 Fuel Cells Today cho thấy số hệ thống pin nhiên liệu hồn chỉnh (có khả sản xuất điện độc lập) toàn giới vượt qua số 11.000 đơn vị Pin nhiên liệu sản xuất nhiều kích cỡ, tạo lượng điện vừa phải để chạy thiết bị xách tay, ôtô lượng điện lớn để phục vụ sản xuất, sinh hoạt gia đình quân (trạm phát điện) Trước lợi ích mang lại pin nhiên liệu, mà ngày có nhiều nghiên cứu để cải tiến giúp làm giảm giá thành mà hiệu suất đạt tối đa, đưa pin nhiêu liệu trở thành nguồn lượng gần gũi, dễ sử dụng hữu ích cho người Từ kết đạt Phịng thí nghiệm trọng điểm Đại Học Quốc Gia TP.HCM-Hóa Lý Ứng Dụng chế tạo thành công số thành phần pin nhiên liệu màng trao đổi proton Vì vậy, đề tài nghiên cứu tập trung vào mục tiêu sau: Thiết kế lắp đặt hệ thống khí cho thiết bị FCT-50s; Nghiên cứu thiết lập thông số hệ thống cho FCT-50s vận hành; Bước đầu thử nghiệm stacks thương mại Horizon 20W; Thử nghiệm đánh giá tính chất vài thành Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học Khoa Hóa học Cơng nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT phần pin nhiên liệu màng trao đổi proton thông qua báo cáo “Bước đầu nghiên cứu lắp đặt hệ thống thử nghiệm pin nhiên liệu màng trao đổi proton” Ngành công nghệ kỹ thuật hóa học Khoa Hóa học Công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu pin nhiên liệu 1.1.1 Định nghĩa pin nhiên liệu Pin nhiên liệu thiết bị chuyển hóa điện trực tiếp từ phản ứng hóa học nhiên liệu với oxy tác nhân oxy hóa khác Nguồn nhiên liệu sử dụng dạng khí lỏng (thường khí H2) thay tác chất rắn (kim loại oxit kim loại) nguồn điện trước Về bản, pin nhiên liệu có chất pin điện hóa, hoạt động với nguyên tắc tương tự loại pin khác Tuy nhiên, so với pin sơ cấp pin thứ cấp thông thường, pin nhiên liệu có điểm khác: nhiên liệu tác nhân oxy hóa cần thiết phải cung cấp liên tục để pin hoạt động điện giải phóng liên tục nhiên liệu nạp liên tục vào pin Nhiên liệu oxy hóa anot tác nhân oxy hóa (thường khí oxy) cung cấp catot [6] Với việc chuyển đổi lượng trực tiếp thành lượng điện giúp cho pin nhiên liệu đạt hiệu suất cao nên mức độ gây nhiễm thực thấp so với thiết bị chuyển đổi lượng khác, ngồi cịn nhiên liệu đầu vào khơng gây nhiễm Nhờ phản ứng hóa học diễn mơi trường đặc biệt mà pin nhiên liệu tạo dòng điện mà không giống phản ứng thông thường khác [1] 1.1.2 Nguyên lý hoạt động Để tạo dòng điện pin nhiên liệu phải có phản ứng hóa học đặc biệt, với nhiên liệu, thường hydro vào ngăn anot pin bị phân ly thành H+ electron Electron mang điện tích âm qua dây dẫn ngồi tạo thành dịng điện chiều Oxy catot kết hợp với H+ sau qua chất điện giải electron tạo thành nước Chất điện giải cho phép ion mong muốn qua anot catot electron hay chất khác qua chúng xảy q trình khơng mong muốn [2] Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học Khoa Hóa học Cơng nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT 3.3 Bước đầu thử nghiệm stacks thương mại Horizon 20W 3.3.1 Thiết lập thông số kỹ thuật cho Horizon 20W Vận hành stacks thương mại Horizon 20W bước đầu làm chủ thơng số khí đầu vào như: lưu lượng, áp suất dịng khí Thơng số lưu lượng Nhận thấy thay đổi lưu lượng tốc độ quạt hút stacks thay đổi, điện áp nhận stack tạo ghi nhận phần mềm FC-Lab thay đổi tăng dần theo lưu lượng dịng khí H2 vào stacks Thơng số áp suất Kiểm sốt áp suất dịng khí từ 0,45-0,55 bar nằm khoảng áp suất hoạt động cho phép pin tay vặn “backpressure” máy thông qua đồng hồ đo áp suất Điều chỉnh lưu lượng dịng khí H2 áp suất hệ thay đổi tăng giảm vào stacks kết máy đo điện áp stacks tạo tăng giảm tương ứng Với áp suất dịng khí vào stacks giao động từ 0,45 - 0,55 bar điện stacks Horizon sinh lớn thu 7,8 V hình 3.15 dịng điện đo 0A chế độ đo khơng “Load” Thực nhiều lần với thời gian lâu hơn, điện stacks có xu hướng giảm dần Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học 52 Khoa Hóa Học Công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT Hình 3.15 Điện áp đạt stacks sinh thời gian ban đầu thử nghiệm Thực phép đo pin stacks sử dụng cổng “Load” đo mạch hở OVC Kết quả: khơng đo dịng (I), áp (V) đột ngột giảm -0,24V hình 3.16, mạch an tồn tự ngắt kết nối, quạt không quay pin không hoạt động Hình 3.16 Kết đo mạch hở OVC Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học 53 Khoa Hóa Học Công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT Khơng thực phép đo điện hóa stacks hệ đo FCT-50s dành riêng cho hệ pin đơn (monocell) hình 3.16 đo mạch hở OVC, dịng điện tạo không đo 3.3.2 Kiểm tra khả hoạt động stacks Horizon 20W Sử dụng quạt 2,5V-1,5A, đèn sợi đốt 2,5V-0,3A, đèn LED 1,7V13μA để đánh giá công suất stacks 20W Thời gian ban đầu tăng lưu lượng hay tăng áp suất khí cơng suất tăng tương ứng tốc độ quạt, độ sáng hai đèn Thế nguồn đạt 6,3V đủ để chạy thiết bị với tốc độ quay độ sáng lớn Sau thời gian hoạt động giảm xuống 2,4V (hình 3.17) mạch điều khiển ngưng hoạt động, quạt đèn tắt hẳn Hình 3.17 Sụt stacks sinh sau thời gian sử dụng Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học 54 Khoa Hóa Học Cơng nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT Hình 3.18 Dòng điện đo stacks Bộ stacks hoạt động không ổn định Sau thời gian vận hành đo thử nghiệm, dòng đo 0A hình 3.18, đạt stacks thơng qua phần mềm FC-Lab giảm xuống đáng kể 3.4 Thử nghiệm đánh giá số tính chất vài thành phần pin nhiên liệu màng trao đổi proton Thử rị khí Thử rị khí áp suất bar với thời gian giờ, tiến hành ngày Kết liệt kê bảng 3.3 Bảng 3.3 Kết đo thử rị khí lưỡng cực với D = mm Thời gian (phút) Áp suất (bar) 30 60 90 Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học 55 Khoa Hóa Học Cơng nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT 120 150 180 210 240 270 300 Với chiều dày phủ mặt nhỏ D = 4mm lưỡng cực, q trình thử rị khí mẫu khơng có tượng rị khí mặt, lưỡng cực chịu áp suất bar tốt Trong thời gian mẫu thực kiểm tra rị khí nước với áp suất trên, lớp phủ Silicon giữ khả bám dính với lưỡng cực cao Tính chất lý Ứng suất đứt (gãy) mẫu silicon 2-5 giảm so với mẫu 1→ vật liệu đáp ứng áp lực nén chi tiết PEMFC Độ bền kéo mẫu 2-5 thay đổi không nhiều so với mẫu → vật liệu phủ giữ tính lý mơi trường hoạt động pin PEMFC thay đổi Modul đàn hồi (kéo) có tăng so với mẫu 1, không nhiều, giá trị modul đàn hồi thấp nằm khoảng cho phép đảm bảo vật liệu phủ co giãn tốt nên chọn vật liệu Silicone apollo sealant - A300 làm vật liệu phủ cho lưỡng cực Bảng 3.4 Kết đo lý mẫu Silicon phủ lưỡng cực STT KẾT QUẢ Lực Lực Chuyển vị Chuyển vị Biến dạng Biến dạng Độ bền Ứng Module cực gãy max Break Max đứt kéo suất đàn hồi load load Load Break Load gãy (kéo) Elongatio Elongation Elongation Elongation Tensile Tensile đại Max Break Load Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học 56 Tensile Strength Khoa Hóa Học Cơng nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Load (N) Trường ĐHBRVT n at Max at Break at Max at Break Load (N) Load (mm) Load (%) Load (%) (MPa) Stress at modulus Break (mm) (MPa) 7.528 0.528 163.32 183.96 654.90 733.94 1.338 0.093 0.443 8.475 0.421 153.28 173.54 613.86 692.58 1.506 0.075 0.624 6.502 0.421 145.69 153.27 342.18 544.90 1.208 0.068 0.693 6.105 0.543 133.22 134.81 305.36 581.36 1.287 0.073 0.646 6.591 0.496 143.45 124.33 495.54 497.06 1.471 0.083 0.537 Vật liệu phủ lưỡng cực Silicon - A300 đáp ứng điều kiện môi trường pin PEMFC hoạt động tính chất lý vật liệu yêu cầu Lựa chọn vật liệu Silicon phủ lưỡng cực ngăn rò khí thích hợp Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học 57 Khoa Hóa Học Cơng nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Đồ án lắp đặt thành công hệ thống dẫn khí cho hệ đo pin FCT-50s đảm bảo an toàn kỹ thuật vận hành Thiết lập quy trình vận hành cho hệ đo FCT-50s tạo thuận lợi cho bước nghiên cứu Bước đầu kiểm sốt thơng số cho hệ đo FCT-50s thơng qua máy tính điều khiển phần mềm FC-50s Bước đầu dùng hệ đo FCT-50s kiểm tra tính chất điện hóa stacks thương mại Horizon 20W, kiểm sốt thơng số lưu lượng dịng khí vào stacks áp suất hệ đo với stacks Một vài phép đo điện hóa stacks chưa thực Bộ stacks vận hành không đạt hết công suất nhà sản suất công bố Khắc phục tượng rị khí lưỡng cực cách phủ vật liệu Silicone – A300 Kết đo lý cho thấy vật liệu phủ bền với môi trường pin nhiên liệu hoạt động, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 4.2 Kiến nghị Với thời gian thực đồ án hạn hẹp nên gặp phải vấn đề khó khăn chưa khắc phục triệt để như: - Bộ stacks vận hành không đạt hết công suất - Một số phép đo điện hóa stacks chưa thực - Vật liệu làm lưỡng cực cịn bị rị khí Cho nên hướng nghiên cứu tới tiếp tục khắc phục thiếu sót mở rộng đề tài nhằm đem tới kết tối ưu: - Thay nguồn nhiên liệu H2 tốt dành cho máy FCT-50S để kiểm tra lại khả hoạt động stacks Horizon 20W, sau đạt kết tốt vận hành stacks Horizon 20W đánh giá hoạt động - Tìm vật liệu thích hợp cho lưỡng cực - Tìm loại keo ưu việt phương pháp khắc phục khác cho lưỡng cực cacbon Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học 58 Khoa Hóa Học Cơng nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 - Trường ĐHBRVT Khảo sát q trình hoạt động mơ hình đơn pin hồn thiện hệ thống Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học 59 Khoa Hóa Học Công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài Liệu Tham Khảo Tiếng Việt [1] Vũ Phi Long (2014),đánh gía tính chất vài thành phần pin nhiên liệu màng trao đổi proton, Tiểu luận tốt nghiệp Hóa Học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, TP.HCM [2] Nguyễn Lương Nhật Phú (2013), khảo sát phản ứng khử oxy (ORR) vật liệu nano Pt100-xCox/CM (CM ≡ C-vulcan, CNT), Khóa luận tốt nghiệp Hóa Học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, TP.HCM [3] Ngô Bá Thùy Trang (2013), điều chế xúc tác nano hợp kiêm PtNi/C phương pháp hóa khử siêu âm ứng dụng pin nhiên liệu, Đồ án tốt nghiệp Hóa Học, Trường Đại học Bà Rĩa – Vũng Tàu, TP.VT [4] Trần Quang Trung (2013), Nghiên cứu ăn mòn hợp kim nickel dùng làm lưỡng cực (bipolar plate) cho pin nhiên liệu màng trao đổi proton (PEMFC), Luận văn thạc sĩ Hóa Học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên TP.HCM Tài Liệu Tham Khảo Tiếng Anh [5] Basualdo M S, Feroldi D (2012) PEM Fuel Cells: Modeling, Simulation, Advanced Control, and Diagnosis,PEM Fuel Cells with Bio-Ethanol Processor Systems, Basualdo M S, Feroldi D, Outbib R, Green Energy and Technology, Springer-Verlag, London, pp 51-52 [6] EG&G Technical Services (2004), Inc, Fuel Cell Handbook U.S Department of Energy [7] Johnson Matthey PLC (2012), The Fuel Cell Industry Review 2012 The Fuel Cell Today, pp.4 [8] Rodwick L Barton Carter, Development and Modeling of Electrically Conductive Resins for Fuel Cell Bipolar Plate Applications, 2008, pp 14 – 22 Tài Liệu Tham Khảo Từ Trang Mạng [9] http://www.fuelcelltoday.com/applications Truy cặp lần cuối ngày 15/3/2014 Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học 60 Khoa Hóa Học Cơng nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT PHỤ LỤC Bảng P.1.1 Phân tích XRF Inox-304 SPECTRO X-LAB Job Number: 2014 Preset Sample Data Sample Name: Description: Methol: Job Number: Sample state: Sample Type: Sample Status: Results 12062025 Inox-304 Taqa-3389 2014 Alloys, 32mm Steel AAAXXX Dilution Material: Sample Mass (g): Dilution Mass (g): Dilution Factor: Sample rotation: Date of receipt: Date of valuation None 7.2563 0.0000 1.0000 No 01/03/2014 01/03/2014 The error is the statistical error with sigma confidence interval Z Symbol Element 12 13 14 15 16 22 23 24 25 26 27 28 29 30 33 40 41 42 47 48 49 50 51 74 78 79 81 82 83 C Mg Al Si P S Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn As Zr Nb Mo Ag Cd In Sn Sb W Bt Au Tl Pb Bi concentration Carbon Magnesium Aluminum Silicon Phosphorus Sulfur Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Arsenic Zirconium Niobium Molybdenum Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tungsten Platinum Gold Thallium Lead Bis 0.06 < 0.028 0.0464 0.4660 < 0.001 0.0474 0.0022 0.0433 18.52 1.428 69.99 0.203 7.523 0.4329 0.0227 0.0042 0.050 0.0054 0.2324 0.0022 0.0019 0.0041 0.00976 0.0027 0.027 < 0.0023 < 0.0032