ผลของไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ต่อการขจัดคาร์บอนมอนอกไซด์ ในกระแสเชื้อเพลิงของเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม

Effects of hydrogen peroxide on co removal in fuel stream of pem puel cell

Name: กฤษยาพร ทินกร

ThaSH: เซลล์เชื้อเพลิง

ThaSH: ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

ThaSH: คาร์บอนมอนอกไซด์

Abstract: เซลล์เชื้อเพลิงแบบเยื่อแผ่นแลกเปลี่ยนโปรตอนจะมีสมรรถนะลดลงอย่างเห็นได้ชัด เมื่อมีคาร์บอนมอนอกไซด์ปนมากับแก๊สเชื้อเพลิงแม้เพียงระดับพีพีเอ็ม งานวิจัยนี้ได้ศึกษาถึงการขจัดคาร์บอนมอนอกไซด์ออกจากแก๊สเชื้อเพลิง โดยใช้ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ ทดลองใน Gas reactor ซึ่งจำลองมาจากส่วนให้ความชื้นทางขั้นแอโนดของเซลล์เชื้อเพลิง ส่วนของการทดลองแบ่งออกเป็น 4 ส่วน ส่วนแรกศึกษาปฏิกิริยาระหว่าง คาร์บอนมอนอกไซด์ในไฮโดรเจนและไฮโดรเพอร์ออกไซด์ วิเคราะห์แก๊สผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาโดย FT-IR พบว่าคาร์บอนไดออกไซด์จะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ทดลองเปรียบเทียบโดยใส่น้ำลงไปแทนไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ พบว่าไม่มีการเพิ่มขึ้นของคาร์บอนไดออกไซด์ ส่วนที่สองศึกษาถึงภาวะที่สามารถลดปริมาณคาร์บอนมอนอกไซด์ในแก๊สเชื้อเพลิง วิเคราะห์แก๊สผลิตภัณฑ์โดยใช้แก๊สโครมาโทกราฟ พบว่าภาวะที่ดีที่สุดในการขจัดคาร์บอนมอนอกไซด์คือ ที่อุณหภูมิ 70 ํC ใส่สแตนเลสลงไปในสารละลายไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์พร้อมกับการฉายแสง UV พบว่าเกิด %CO conversion เฉลี่ยมากถึง 50% ในระยะยาว ส่วนที่สามศึกษาผลของไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ ต่อตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ในเซลล์เชื้อเพลิง ทดลองเปรียบเทียบกับไม่ใช้ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ พบว่าเมื่อใช้ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ในการขจัดคาร์บอนมอนอกไซด์ ตัวเร่งปฏิกิริยาจะมีความทนทานต่อคาร์บอนมอนอกไซด์ มากกว่าไม่ใช้ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ถึง 7 เท่า และในส่วนสุดท้ายศึกษาผลของการลดคาร์บอนมอนอกไซด์ โดยใช้ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ต่อค่าความหนาแน่นกระแสของเซลล์เชื้อเพลิงพบว่า ค่าความหนาแน่นกระแสลดลงอย่างเห็นได้ชัด เมื่อมีคาร์บอนมอนอกไซด์ปนมาในแก๊สเชื้อเพลิง แต่เมื่อใช้ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ในการขจัดคาร์บอนมอนอกไซด์พบว่า ค่าความหนาแน่นกระแสจะมีค่าใกล้เคียงกับเซลล์เชื้อเพลิงที่ใช้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์

Abstract: The performance of PEM fuel cell significantly dropped when only a few parts per million of CO containing in fuel stream. The objective of this work was to remove CO from fuel gas stream before delivering to anode electrode by using H[subscript 2]O[subscript 2]. The experiment was performed in a gas reactor which duplicated to anode humidifier unit. The experimental was divided into 4 parts. The reaction between CO and H[subscript 2]O[subscript 2] was studied in the first part. The results were analyzed by FT-IR. It was found that CO[subscript 2] increased with time. The optimum condition for CO removal from fuel stream was next determined in the second part. The results were analyzed by GC. The highest conversion was found when both stainless steel and UV-C light were introduced into the gas reactor which contained H[subscript 2]O[subscript 2] solution at temperature 70 ํC. The average CO conversion could attain at 50% for long time. Effect of CO removal by using H[subscript 2]O[subscript 2] on a performance of anode catalyst was determined in the third part. When applying H[subscript 2]O[subscript 2] solution to the gas reactor CO tolerance of anode catalyst was greater as much as 7 times. A current density after CO removal from fuel gas stream by H[subscript 2]O[subscript 2] was considered in the last part. The results showed current density on impure H[subscript 2] without applying H[subscript 2]O[subscript 2] dropped significantly. On the other hand, when applying H[subscript 2]O[subscript 2] to remove CO from the fuel stream the current density was approaching to that obtained from a case of pure H[subscript 2] fuel gas stream

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

Address: กรุงเทพมหานคร (Bangkok)

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: สงบทิพย์ พงศ์สถาบดี

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2547

Issued: 2006-02-23

Modified: 2006-05-08

วิทยานิพนธ์/Thesis

URL: http://thailis-db.car.chula.ac.th/CU_DC/Thesis/February2006/Khritsayaporn.pdf

ISBN: 9741765657

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เคมีเทคนิค

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Khritsayaporn.pdf	2.9 MB	60	2024-10-31 13:28:00

ใช้เวลา

0.048429 วินาที