Browsing by Author "Kotisaari, Mikko"

Now showing 1 - 1 of 1

Dimethyl ether reforming for high temperature PEM fuel cells
(2009) Kotisaari, Mikko
Informaatio- ja luonnontieteiden tiedekunta | Master's thesis
Työ käsittelee synteettisen polttoaineen nimeltä dimetyylieetteri (DME) soveltuvuutta polttokennoille. Työssä on laaja kokeellinen osuus, joka on tehty Danmarks Tekniske Universitetin kemian osastolla Energy and Materials Science Group -tutkimusryhmässä. Metanoli on toistaiseksi kenties lupaavin pienen mittakaavan polymeerielektrolyyttimembraani (PEM) -tyyppisten polttokennojen polttoaine. DME, kemialliselta kaavaltaan CH3OCH3, on huonelämpötilassa kaasumainen, helposti nesteytettävä metanolista jalostettu polttoaine. Se palaa puhtaasti dieselmoottorissa ja sitä voidaan käsitellä nestekaasun tavoin. DME:n valmistus vaatii energiaa, mutta metanoliin verrattuna DME:llä saavutetaan monta systeemiä yksinkertaistavaa etua. Työssä rakennettiin ja kalibroitiin laboratorioon koejärjestely, jolla tuotettiin sekä metanolista että DME:stä sähköä reformeri-polttokennosysteemillä. Tutkimuksen pääpaino oli vertailla itse valmistettuja katalyyttimateriaaleja, jotka auttavat DME:n hajoamisreaktiota vetypitoiseksi kaasuksi. Reformaattikaasun koostumukseen vaikuttavia parametreja on lukuisia ja niiden vaikutusta tutkitaan. Kaasun koostumus analysoitiin massaspektrometrillä ja kaasua syötettiin polttokennoon. Polttokennotyyppi on korkealämpötila PEM, joka kestää verrattain suuria epäpuhtausmääriä myrkyttymättä. Koejärjestelyllä saavutettiin hyviä tuloksia metanolin reformoinnissa. DME:n reformoinnissa saavutettiin parhaimmillaan hyviä tuloksia, mutta toivottua reaktiota ei pystytty ylläpitämään kauan.