Materiály pro vodíkové technologie

Sylabus

1. Palivové články, přehled hlavních typů (PEMFC, AEMFC, SOFC, MCFC, mikrobiální palivové články), základní výhody a nevýhody technologie, diskuze o rozdílech a perspektivách jednotlivých technologií.

2. Materiály pro PEMFC, podmínky a materiálové požadavky, role materiálů s různou velikostí (rozsah nano-, mikro- a milimetrů), výzvy a další perspektivy.

3. Výzkum materiálů pro PEMFC, charakterizace výkonu PEMFC, aktivních míst katalyzátoru, transportních vlastností a vodního hospodářství, techniky ex-situ a in-operando - PEIS, CV, IV, NAP-XPS.

4. Rozdíl mezi aniontovou výměnou a katexovými palivovými články, klady a zápory AEMFC a PEMFC, materiálové požadavky, materiálové výzvy AEMFC a další výzkum.

5. Vysokoteplotní palivové články, přehled různých typů vysokoteplotních palivových článků a používaných materiálů, pokročilé materiály a další výzkum.

6. Mikrobiální palivové články, principy technologie, hlavní používané materiály, charakteristika a perspektivy..

7. Elektrolýza vody, PEM vodní elektrolyzér jako hlavní zdroj zeleného vodíku, princip fungování a teoretické pozadí, výhody a výzvy, další výzkum.

8. Výzkum pro zlepšení vlastností PEM elektrolyzérů, materiálové požadavky, vývoj pokročilých materiálů, studium vlivu materiálů na výkon.

9. Alkalické elektrolyzéry, výhody a nevýhody alkalického média pro elektrolýzu vody, pokročilé materiály pro AEMWE.

10. Reverzibilní systémy PEM a AEM, pracovní cyklus reverzibilních systémů vodíkového palivového článku / vodního elektrolyzéru, hledání a studium pokročilých materiálů, výzvy.

11. Skladování vodíku, materiály s vysokými mechanickými vlastnostmi pro vysokotlaké skladování vodíku, materiály s vysokou absorpční kapacitou vodíku, jiné.

Anotace

Cílem této přednášky je poskytnout úvod do vodíkových technologií - získávání vodíku a využití jeho chemické energie na výrobu elektřiny. Budou představeny pokročilé materiály, které se v těchto technologiích využívají.

Budou představeny koncepty přípravy materiálů se zaměřením na jejich specifické vlastnosti a roli při získávání, přeměně a skladování energie.