Curva caratteristica ed efficienza di una cella a combustibile PEM e di un elettrolizzatore PEM

Principio

In un elettrolizzatore PEM l’elettrolita è costituito da una membrana conduttrice di protoni e acqua (PEM = membrana a scambio protonico). Quando viene applicata una tensione elettrica, si formano idrogeno e ossigeno. La cella a combustibile PEM genera energia elettrica da idrogeno e ossigeno. Le proprietà elettriche dell’elettrolizzatore e della cella a combustibile vengono studiate registrando una linea caratteristica corrente-tensione. Per determinare l’efficienza, i gas vengono immagazzinati in piccoli gasometri per poter misurare le quantità di gas generati o consumati.

Vantaggi

• Determinazione quantitativa di tutti i parametri rilevanti
• Produzione di idrogeno e ossigeno che può quindi essere quantificata
• Stoccaggio dei gas prodotti in una “barra gas” per il riutilizzo

Attivita’ proposte

1. Registrazione della linea caratteristica dell’elettrolizzatore PEM.
2. Registrazione della linea caratteristica della cella a combustibile PEM.
3. Determinazione dell’efficienza dell’unità di elettrolisi PEM.
4. Determinazione dell’efficienza della cella a combustibile PEM.

Obiettivi formativi

• Elettrolisi
• Polarizzazione degli elettrodi
• Tensione di decomposizione
• Elementi galvanici
• La legge di Faraday