Sciact
  • EN
  • RU

Исследование электрохимических характеристик твердооксидных топливных элементов с неразделенными электродными пространствами и электродами на основе платины и манганита лантана, допированного стронцием, в метан-воздушной смеси Full article

Journal Кинетика и катализ
ISSN: 0453-8811
Output data Year: 2022, Volume: 63, Number: 1, Pages: 132-137 Pages count : 6 DOI: 10.31857/s0453881122010105
Tags окисление метана, твердооксидный топливный элемент, неразделенные электродные пространства
Authors Юсенко М.В. 1 , Беляев В.Д. 1 , Демин А.К. 2 , Бронин Д.И. 2 , Собянин В.А. 1 , Снытников П.В. 1
Affiliations
1 ФГБУН ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, просп. Акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090 Россия
2 ФГБУН Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, ул. С. Ковалевской, 22/ул. Академическая, 20, Екатеринбург, 620066 Россия

Funding (1)

1 Russian Science Foundation 17-79-30071

Abstract: Исследованы свойства твердооксидных топливных элементов с неразделенными электродными пространствами (ТОТЭ с НЭП) с электролитом на основе оксида циркония, допированного оксидом иттрия (YSZ), платиновым анодом и катодом на основе манганита лантана, допированного стронцием (LSM), в интервале температур 500–750°С в смеси метана с воздухом. Продемонстрировано, что на LSM конверсия метана при 650°С в реакции окисления не превышает 10%, поэтому LSM можно использовать в качестве катодного материала в ТОТЭ с НЭП. Показано, что ячейка Pt│YSZ│LSM позволяет получать электричество. Максимальные удельная мощность (36 мВт/см2), напряжение (0.85 В) и плотность тока короткого замыкания (132 мA/см2) достигались при 700°C, отношении [CH4]/[O2] ~ 1.0 при скорости подачи реакционной смеси 330 см3/мин. Проведенное исследование свидетельствует о возможности создания твердооксидных топливных элементов с неразделенными электродными пространствами, питаемых смесью метана и воздуха, которые способны генерировать электроэнергию. Остающийся после работы ТОТЭ с НЭП метан может быть использован для генерации тепла либо переработан в синтез-газ, применяемый в качестве сырья при производстве, например, аммиака, метанола или углеводородов по Фишеру–Тропшу.
Cite: Юсенко М.В. , Беляев В.Д. , Демин А.К. , Бронин Д.И. , Собянин В.А. , Снытников П.В.
Исследование электрохимических характеристик твердооксидных топливных элементов с неразделенными электродными пространствами и электродами на основе платины и манганита лантана, допированного стронцием, в метан-воздушной смеси
Кинетика и катализ. 2022. Т.63. №1. С.132-137. DOI: 10.31857/s0453881122010105 РИНЦ OpenAlex
Translated: Yusenko M.V. , Belyaev V.D. , Demin A.K. , Bronin D.I. , Sobyanin V.A. , Snytnikova P.V.
A Study of the Electrochemical Characteristics of Single-Chamber Solid Oxide Fuel Cells Based on Platinum and Strontium-Doped Lanthanum Manganite Electrodes and Fed with a Methane–Air Mixture
Kinetics and Catalysis. 2022. V.63. N1. P.117-122. DOI: 10.1134/S0023158422010104 WOS Scopus РИНЦ ANCAN OpenAlex
Dates:
Submitted: Sep 21, 2021
Accepted: Oct 4, 2021
Identifiers:
Elibrary: 47696558
OpenAlex: W4210762038
Citing: Пока нет цитирований
Altmetrics: