Для цитирования:
Григорьев С. А. Обратимые электрохимические системы с твердым полимерным электролитом // Электрохимическая энергетика. 2009. Т. 9, вып. 3. С. 128-137. DOI: 10.18500/1608-4039-2009-9-3-128-137, EDN: KXYURZ
Обратимые электрохимические системы с твердым полимерным электролитом
В обзоре рассмотрены существующие разработки обратимых электрохимических систем с твердым полимерным электролитом, которые позволяют циклически осуществлять прямое и обратное преобразование электрической энергии в химическую. Описано устройство обратимых элементов и области их применения. Проведен анализ возможных вариантов организации работы обратимых систем и используемых в них каталитических, электродных и мембранных материалов.
1. Grubb W. T., Niedrach L. W. // J. Electrochem. Soc. 1960. Vol. 107. P. 131–135.
2. Grot W. Fluorinated Ionomers. // Norwich: William Andrew Publ., 2007.
3. Lens P., Westermann P., Haberbauer M. Biofuels for fuel cells: renewable energy from biomass fermentation. London: IWA Publishing, 2005.
4. Григорьев С. А., Порембский В. И., Фатеев В. Н., Самсонов Р. О., Козлов С. И. // Транспорт на альтернативном топливе. 2008. № 3. С. 62–69.
5. http: // www.fuelcellcarnews.com/fccn/
6. Barbir F. PEM fuel cells: theory and practice. Burlington: Elsevier Academic Press, 2005. P. 382–391.
7. Maclay J. D., Brouwer J., Samuelsen G. S. // Intern. J. Hydrogen Energy. 2006. Vol. 31. P. 994–1009.
8. Коровин Н. В., Кулешов Н. В., Тельнов В. П., Фатеев В. Н. Экономическая оценка стоимости электролизного водорода: Сб. науч. трудов. М.: Изд-во МЭИ, 1987. № 135. С. 31–34.
9. https: // www.llnl.gov/str/Mitlit.html
10. Pat. EP 0755088. Regenerative power system.
11. Pat. Appl. 0008904 USA. Regenerative fuel cell technology.
12. Suppes G. J. // Intern. J. Hydrogen Energy. 2005. Vol. 30. P. 113–121.
13. Bents D. J., Scullin V. J., Chang B. J., Johnson D. W., Garcia C. P., Jakupca I. J. // Fuel Cells Bulletin. 2006. Iss. 1. P. 12–14.
14. Mitlitsky F., Myers B., Weisberg A. H. // Energy & Fuels. 1998. Vol. 12. P. 56–71.
15. Bone J. S., Gilman S., Niedrach L. W., Read M. D. // Proc. 14th Annual Power Source Conf. 1961. P. 47.
16. Chludzinski P. J., Danzig I. F., Fickett A. P., Craft D. W. Regenerative fuel cell development for satellite secondary power. General Electric Company. Technical Report AFAPL-TR-73–34. Jun. 1973.
17. Mitlitsky F., Myers B., Weisberg A. H., Molter T. M., Smith W. F. // Fuel Cells Bulletin. 1999. Vol. 2. P. 6–11.
18. Smith W. // J. of Power Sources. 2000. Vol. 86. P. 74–83.
19. Mitlitsky F., Myers B., Smith W. F., Weisberg A. H., Molter T. M. // Proc. Portable Fuel Cells Conf. Lucerne. Switzerland. June 21–24. 1999. // https: // e-reports-ext.llnl.gov/pdf/235976.pdf
20. http: // www.protonenergy.com
21. Funding, demo for regenerative fuel cell. // Fuel Cells Bulletin. 2004. № 11. P. 7–8.
22. Contracts for Proton regenerative fuel cells // Fuel Cells Bulletin. 2004. № 12. P. 10.
23. http: // www.fuelcells.org/archives/03/update05.html#
24. http: // www.greenvolt.com
25. http: // www.hydrogen.org/News/arcv201e.html#New% 20reversible%20fuel%20cell%20may%2001
26. Burke K. A. Unitized Regenerative Fuel Cell System Development. Glenn Technical Report NASA/TM-2003–212739. 2003. // http: // gltrs.grc.nasa.gov/reports/2003/TM-2003–212739.pdf.
27. Rabih S., Rallieres O., Turpin C., Astier S. // Proc. Intern. Conf. on Renewable Energy and Power Quality (ICREPQ'08). Valencia. 11–13 March. 2008. P. 268.
28. Тимонов А. М. // Соросовский образовательный журн. 2000. Т. 6, № 8. С. 69–75.
29. Dihrab S. S., Sopian K., Alghoul M. A., Sulaiman M. Y. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2009. Vol. 13. P. 1663–1668.
30. Yim S.-D., Lee W.-Y., Yoon Y.-G., Sohn Y.-J., Park G.-G., Yang T.-H., Kim C.-S. // Electrochim. Acta. 2004. Vol. 50. P. 713–718.
31. Yim S.-D., Park G.-G., Sohn Y.-J., Lee W.-Y., Yoon Y.-G., Yang T.-H., Um S., Yu S.-P., Kim C.-S. // Intern. J. Hydrogen Energy. 2005. Vol. 30. P. 1345–1350.
32. Pettersson J., Ramsey B., Harrison D. // J. of Power Sources. 2006. Vol. 157. P. 28–34.
33. Ioroi T., Kitazawa N., Yasuda K., Yamamoto Y., Takenaka H. // J. of Applied Electrochemistry. 2001. Vol. 31. P. 1179–1183.
34. Ioroi T., Yasuda K., Siroma Z., Fujiwara N., Miyazaki Y. // J. of Power Sources. 2002. Vol. 112. P. 583–587.
35. Ioroi T., Oku T., Yasuda K., Kumagai N., Miyazaki Y. // J. of Power Sources. 2003. Vol. 124. P. 385–389.
36. Jorissen L. // J. of Power Sources. 2006. Vol. 155. P. 23–32.
37. Chen G., Bare S. R., Mallouka T. E. // J. Electrochem. Soc. 2002. Vol. 149. P. A1092–A1099.
38. Chen G., Zhang H., Cheng J., Ma Y., Zhong H. // Electrochemistry Communications. 2008. Vol. 10. P. 1373–1376.
39. Song S., Zhang H., Ma X., Shao Z.-G., Zhang Y., Yi B. // Electrochemistry Communications. 2006. Vol. 8. P. 399–405.
40. Ahn J., Holze R. // J. of Applied Electrochemistry. 1992. Vol. 22. P. 1167–1174.
41. Цыпкин М. А., Лютикова Е. К., Фатеев В. Н., Русанов В. Д. // Электрохимия. 2000. Т. 36. № 5. C. 613–616.
42. Ledjeff K., Mahlendorf F., Peinecke V., Heinzel A. // Electrochim. Acta. 1995. Vol. 40. P. 315–319.
43. Pat. 6838205 USA. Bifunctional catalytic electrode.
44. Yao W., Yang J., Wang J., Nuli Y. // Electrochemistry Communications. 2007. Vol. 9. P. 1029–1034.
45. Zhang Y., Wang C., Wan N., Mao Z. // Intern. J. Hydrogen Energy. 2007. Vol. 32. P. 400–404.
46. Джусь К. А., Серегина Е. А., Григорьев С. А. // Тр. II Междунар. симпозиума по водородной энергетике. Москва. Россия. 1–2 нояб. 2007 г. М., 2007. С. 250–253.
47. Григорьев С. А. // Электрохимическая энергетика. 2009. Т. 9, № 1. С. 18–24.
48. Grigoriev S. A., Djous K. A., Millet P., Fateev V. N. // Proc. 59th Annual Meeting of the Intern. Society of Electrochemistry on CD. 7–12 September 2008. Seville. Spain, 2008.
49. Chen G., Delafuente D. A., Sarangapani S., Mallouk T. E. // Catalysis Today. 2001. Vol. 67. P. 341–355.
50. Swette L. L., LaConti A. B., McCatty S. A. // J. of Power Sources. 1994. Vol. 47. P. 343–351.
51. Pat. 7153409 USA. Electrochemical cell system and method of operation.
52. Zhigang S., Baolian Y., Ming H. // J. of Power Sources. 1999. Vol. 79. P. 82–85.
53. http: // www.netl.doe.gov/publications/proceedings/99/ 99fuelcell/fc3–9.pdf
54. Pat. 6858337 USA. Reversible fuel cell power plant.
55. Pat. 6522955 USA. System of and method for power management.
56. Pat. 7198225 USA. Control system for long-duration flying wing aircraft, with PV arrays and multiple regenerative hydrogen (PEM) fuel cells/electrolyzers.