ВПЛИВ КОНЦЕНТРАЦІЇ ВОДНЮ У СУМІШІ Ar–H₂  НА ЕЛЕКТРИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КЕРАМІЧНИХ ПАЛИВНИХ КОМІРОК 

Анотація

Сьогодні паливні комірки є одним з найефективніших та екологічно безпечних пристроїв для виробництва електричної енергії, які стрімко розвиваються і вже знаходяться на перших етапах комерціалізації. Серед них чи не найперспективнішим типом є керамічні паливні комірки (КПК) завдяки найвищій ефективності, гнучкості вбору палива (Н₂, С_nH_m, СО тощо) та відсутності каталізаторів платинової групи. Багато уваги приділяється вдосконаленню структури та підвищенню електричних властивостей КПК. Зазвичай різні дослідницькі групи вивчають електричні властивості КПК за різних умов залежно від наявного обладнання і можливостей своїх лабораторій, що, відповідно, ускладнює загальне порівняння електричних властивостей паливних комірок між собою. Зважаючи на це, дана робота присвячена встановленню залежності питомої електричної потужності при напрузі 0,7 В (Р_0,7) керамічної паливної комірки від концентрації водню у модельному паливі (суміші водню та інертного газу) за однакових інших умов випробування. Питома електрична потужність Р_0,7 була обрана як один з найважливіших показників роботи КПК при її експлуатації в енергетичних системах. Експериментально отриманий масив даних щодо залежності Р_0,7 від концентрації водню (С_Н2) у модельному паливі для різних КПК був апроксимований методом найменших квадратів з використанням поліномної, логарифмічної та лінійної функцій з розрахунком коефіцієнтів збігу (коефіцієнт детермінації R²) з дослідними даними. Встановлено, що квадратична та лінійна функції апроксимації є найбільш точними серед розглянутих: за результатами для трьох різних КПК вони продемонстрували середню відносну похибку апроксимації не більше 9 та 12% відповідно. Перспективність запропонованої в роботі гіпотези полягає в тому, що встановлені апроксимацією залежності електричних показників КПК не лише можуть бути використані для прогнозування електричних властивостей КПК за різних умов роботи, але й полегшити порівняння їх електричних властивостей.