A Binary Liquid Mixture of Bioethanol-Water and Biodiesel-Water as Fuel for NSDC I NSDC I NSDC-L Direct Ethanol - Solid Oxide Fuel Cell

Abstract

Вивчено можливість використання бінарної рідкої суміші біоетанол-вода та біодизель-вода як палива для NSDC І NSDC І NSDC-L паливного елементу. Дослідження проводили за співвідношення біоетанол-вода і біодизель-вода 70:30, температури 673, 773, 873 К та швидкості витрати 1–1,5 мл•хв-1. Визначено, що найвища питома потужність 2,984 мВт•см-2 та 1,838 мВт•см-2 для біоетанолу-води та біодизеля-води, відповідно, досягається за температури 673 К, що є багатообіцяючим результатом для паливного елементу з дуже низькою швидкістю витрати рідкого палива. Встановлено, що напруга розімкнутого ланцюга (НРЦ) паливного елемента з біоетаноло-водним паливом становить 1,439 В, що наближене до теоретичного зачення. НРЦ паливного елемента з біодизель-водним паливом становить 0,710 В, що нижче теоретичного значення. Показано, що явище поляризації залишається проблемою, яка спричиняє втрату напруги під час випробування на паливному елементі.This research studies the possibility on using a binary liquid mixture of bioethanol-water and biodieselwater as fuel for a NSDC I NSDC I NSDC-L single fuel cell. The ratio of bioethanol-water was 70:30, as well as the ratio of biodiesel-water. The fuel vapor flowed into the fuel cell system under the temperatures of 673, 773 and 873 K with a flow rate of 1–1.5 ml·min-1. The highest power densities were found at 673 K which are 2.984 and 1.838 mW·cm-2 for bioethanol-water and biodiesel-water, respectively. It is a promising result for a single fuel cell test with a very low rate of liquid fuel flow. Meanwhile, open circuit voltage (OCV) of the single fuel cell with bioethanol-water fuel is 1.439 V which is close to the theoretical OCV. However, OCV of the single fuel cell with biodiesel-water as fuel is 0.710 V which is lower than the theoretical OCV. Cell polarization seems still being the problem causing voltage loss during single fuel cell test.