FESB NASTAVA
Loading...
    Diplomski
    261 Konstrukcijsko-energetsko strojarstvo
    2. semestar
    Nema predmeta

    Gorivni članci

    (FESL29)
    2024/25 godina
    preduvjeti za upis
    Nema
    ciljevi predmeta

    Upoznati se s tehnologijom gorivnih članaka i njihovim primjenama.
    Osposobiti se za inženjerske proračune gorivnih članaka i njihovih sustava

    očekivani ishodi učenja

    Nakon uspješno savladanog predmeta studenti će moći:
    1. Znati princip rada gorivnih članaka
    2. Primijeniti polarizacijsku krivulju i odgovoarajuće jednadžbe u proračunu rada gorivnog članka
    3. Dizajnirati i proračunati pojedine komponente sustava kao i čitav sustav gorivnih članaka za određenu primjenu
    4. Analizirati mogućnosti primjene gorivnih članaka
    5. Ukazati na prednosti uporabe gorivnih članaka u određenim primjenama

    nositelji predmeta
    nastava i predavači
     
    Predavanja
    30 sati
    0 sati tjedno × 0 tjedana
     
    Auditorne vježbe
    30 sati
    0 sati tjedno × 0 tjedana
    sadržaj

    Vrste gorivnih članaka. Osnovne kemijske i elektrokemijske reakcije. Termodinamika pretvorbe energije u gorivnim člancima. Kinetika elektrode. Butler-Volmerova jednadžba – odnos gustoće struje i napona. Nepovrativi gubici. Aktivacijska polarizacija, gubici napona uslijed ionskog i elektronskog otpora. Koncentracijska polarizacija. Polarizacijska karakteristika gorivnog članka. Glavni elementi gorivnog članka i njihove karakteristike. Rad gorivnog članka – radni uvjeti: protok, temperatura, tlak, vlažnost. Inventura/ravnoteža mase i energije. Izvedba sklopa gorivnih članaka. Numeričko modeliranje procesa u gorivnom članku. Metode za dijagnosticiranje rada gorivnog članka. Pomoćni uređaji za rad gorivnih članaka. Sustavi vodik-kisik, vodik-uzduh. Proizvodnja vodika iz ugljikovodika. Optimizacija sustava gorivnih članaka. Primjene gorivnih članaka. Vodik kao gorivo –vodikov energetski sustav.

    preporučena literatura
    • Barbir, F.," PEM Fuel Cells: Theory and Practice", Elsevier/Academic Press, 2005.

    • Predavanja u powerpointu

    dopunska literatura
    • Larminie, J. and Dicks, A.," Fuel Cell Systems Explained", J. Wiley, New York, 2nd ed. 2003

    • U.S. Department of Energy, Fuel Cell Handbook, NETL, 7th Ed., 2004 (CD)

    • Odabrani članci po preporuci nastavnika.

    jezik poduke
    Hrvatski
    način praćenja kvalitete i uspješnosti izvedbe svakog predmeta i/ili modula

    Mišljenja studenata o kvaliteti nastave putem anketa.
    Povremeno promatranje i evaluacija nastave od strane predstojnika odsjeka/ šefa katedre.

    ispit (način polaganja, ispitni rokovi)

    Putem kolokvija ili na redovnim ispitnim rokovima. Kolokviji/ispiti sastoje se od numeričkih zadataka i teoretskih pitanja. Potrebno je skupiti minimalno 50 % iz zadataka i 50 % iz teorije za pozitivnu ocjenu.

      Nastavne jedinice za Predavanja Broj sati
    1.

    Uvod u predmet, što je to gorivni članak, vrste gorivnih članaka, princip rada, povijest razvoja

    2 sata
    2.

    Termodinamika pretvorbe energije u gorivnim člancima; teoretski napon, teoretska efikasnost, utjecaj temeprature i tlaka

    2 sata
    3.

    Osnove elektrokemijskih reakcija, kinetika elektrode, Butler-Volmerova jednadžba - odnos gustoće struje i napona, aktivacijska polarizacija, gubici napona uslijed inskog i elektronskog otpora, koncentracijska polarizacija

    2 sata
    4.

    Polarizacijska karakteristika gorivnog članka i što sve utječe na nju, efikasnost gorivnog članka

    2 sata
    5.

    Glavni elementi gorivnog članka i njihove karakteristike, membrana, katalitički sloj, plinsko-difuzijski sloj, bipolarne ploče

    2 sata
    6.

    Rad gorivnog članka - radni uvjeti: protok rekatanata, temperatura, tlak, vlažnost

    2 sata
    7.

    Inventura/ravnoteža mase i energije, izrazi za molne i masene protoke, stehiometrijski omjer, izrazi za entalpije, toplina koja se oslobađa reakcijom

    2 sata
    8.

    Provjera znanja - I Kolokvij

    2 sata
    9.

    Izvedba sklopa (svežnja) gorivnih članaka, opskrba reaktantima - strujno polje, pad tlaka, odvođenje topline, pritezanje sklopa

    2 sata
    10.

    Testiranje gorivnih članaka i metode za dijagnosticiranje rada

    2 sata
    11.

    Pomoćni uređaji za rad gorivnog članka, sustavi vodik-kisik, vodik-zrak, proračun kompresora, proračun rashladnog kruga, regulatori napona, upravljanje sustavom

    2 sata
    12.

    Proizvodnja vodika iz ugljikovodika, reformeri, integracija reformera s gorivnim člankom

    2 sata
    13.

    Primjene gorivnih članaka: u vozilima, za stacinoarnu proizvodnju električne energije, kogeneracija, gorivni članci male snage - zamjena za baterije

    2 sata
    14.

    Vodik kao gorivo - vodikov energetski sustav – integracija gorivnih članaka u različite sustave (viličari, kombinirana proizvodnja topline i rada itd.).

    2 sata
    15.

    Provjera znanja - prezentacije seminarskih radova
    II Kolokvij

    2 sata
      Nastavne jedinice za Auditorne vježbe Broj sati
    Za ovaj oblik nastave nema definiranih nastavnih jedinica.
    Niste više prijavljeni

    Istekla vam je prethodna prijava te se morate ponovno prijaviti.

    Nastao je problem u radu sustava

    Informacije o problemu smo pohranili i nastojat ćemo ga riješiti. Ako vas ova greška sprječava da obavite nešto važno, možete nas odmah kontaktirati na helpdesk@fesb.hr.

    Vaš preglednik nije podržan

    Koristite web preglednik koji nije podržan. Za puno korisničko iskustvo, preuzmite najnoviju inačicu vašeg preglednika.