Klasické využití uhlí je špinavé, velice znečisťující zpracováním a emisemi, a co je asi nejsmutnější, spalování uhlí je na tom dost bídně s efektivitou. Čínští vědci postavili pozoruhodný uhelný palivový článek, v němž se vlk hladu po energii nažere a koza atmosféry bez emisí uhlíku zůstane celá. Z procesu těžby energie z uhlí totiž zcela odpadá spalování.
Heping Xie ze Shenzhen University a jeho kolegové vyvinuli uhelný palivový článek s nulovými emisemi uhlíku (ZC-DCFC, zero-carbon-emission direct coal fuel cell). Udělali z tradičního fosilního paliva elektrochemický zdroj energie, což otevírá cestu k čistšímu využití fosilních paliv Zůstávají stále fosilními a jednou tak jako tak mohou dojít, ale odpadá pumpování oxidu uhličitého do atmosféry.
V systému uhelného palivového článku se uhlí nespaluje jako v peci. Nejprve se rozemele na jemný prášek, poté se suší, čistí a povrchově upravuje. Takto zpracované uhlí vchází do anodové komory palivového článku, zatímco na katodovou stranu proudí kyslík. Uvnitř článku dochází k přímé oxidaci částic uhlí, což spouští elektrochemickou reakci, která okamžitě generuje elektřinu. Odpadá nejen klasické spalování, ale taky produkce páry a mechanické turbíny.
Oxid uhličitý při oxidaci samozřejmě vzniká, ale je zachytáván přímo na anodě a neuniká do atmosféry. Může být přeměněn na něco užitečného anebo chemicky stabilizován, třeba do podoby hydrogenuhličitanu sodného. Uhelný palivový článek důmyslně obchází Carnotův cyklus a vyhýbá energetickým ztrátám souvisejícím se spalováním a tepelnými motory. Tím může dosahovat výrazně vyšší (teoretické) účinnosti.
Xie a jeho výzkumná skupina na tom dělají od roku 2018. Zdokonalují použité materiály, zpracování uhlí i jeho nepřetržité dávkování pro palivový článek. Nejnovější verze palivového článku nabízí slušnou stabilitu účinnost přeměny uhlíku i celkově robustní systém.
Podle Xieho by tato technologie mohla být využita i v hlubinných uhelných dolech. Namísto klasické těžby a dopravy uhlí na povrch, což je složité a nákladné, by palivové články mohly vyrábět z uhlí elektřinu přímo na místě a posílat ji na povrch.
Video: Fuel Cells Explained in Simple Words for Beginners
Literatura
Uhlíková otočka: Nová technologie předělá oxid uhličitý zpátky na uhlí
Autor: Stanislav Mihulka (28.02.2019)
Kruh se uzavřel: Nová technologie vyrábí z rostlinného odpadu bio uhlí
Autor: Stanislav Mihulka (06.01.2020)
Systém UGES promění opuštěný důl na výkonnou gravitační baterii
Autor: Stanislav Mihulka (13.01.2023)
Diskuze:
Libor Zak,2026-04-28 10:24:31
Je zde spousta nezodpovězených otázek, třeba požadovaná kvalita uhlí. Hnědého uhlí máme spoustu, ale možná nebude nejvhodnější. Černého uhlí zřejmě také ještě hodně zbývá, ale jeho těžba je problematická. Jaká je výtěžnost s ohledem na náklady. Ale každopádně by to bylo hezké, kdybychom mohli dále čerpat jedno z našich největších nerostných bohatství. Bohužel bych se bál námitek obyvatel a ekologů. Dnes je v ČR a Evropě vůbec otevřít nový důl holá nemožnost.
Re:
D@1imi1 Hrušk@,2026-04-28 11:56:54
Je to další kolosální ptákovina, která může existovat jen díky tomu, že se jeden zdroj ideologicky označí jako špatný a konkurenční zdroj naopak dostane dotace. Článek stojí na dvou nesmyslech:
1. "spalování uhlí je na tom dost bídně s efektivitou"
- Uhlí se spaluje se 100 % efektivitou a v parním cyklu lze přes 40 % spalného tepla převést na elektřinu (netto). Pokud se uhlí napřed zplyňuje a plyn se spaluje v plynové turbíně s následným parním cyklem, lze dosáhnout čisté účinnosti asi 50 %. V Případě kogenerační teplárny je účinost klidně 80 % i více. Naopak palivové články mají elektrickou účinnost zázračnou - u vodíkových to je cca 60 %, u ostatních typů většinou nižší.
2. "Oxid uhličitý při oxidaci samozřejmě vzniká, ale je zachytáván přímo na anodě a neuniká do atmosféry."
- Pokud někdo dokáže zužitkovat 10 tisíc tun CO2 za den, může si postavit závod na jeho zpracování hned vedle uhelného bloku a napojit si tam odbočku z komína. Pokud to nikdo nedokáže, tak to nikdo nedokáže ani u palivového článku o výkonu uhelného bloku.
Re: Re: Re:
Libor Zak,2026-04-28 12:59:58
Přesně toho se bojím, že to jede mnohem víc na politickou objednávku než na skutečnou použitelnost.
Re: Re: Re: Re:
Josef Hrncirik,2026-04-29 09:01:41
V článku Interesting Engineering 26. 4. 2026, o úhelném čínském článku není nic použitelného.
I video o FC není k ničemu.
AI se vymluvila na Science Direkt, místo aby do dala aspoň hrst či pytlík druhák volně sypaného thé či adresu:
https://doi.org/10.1016/j.enrev.2026.100178 do Energy Reviews, Volume 5, Issue 1, March 2026, 100178
Kde to = správně zasortováno jako: Perspective Article (Řev (rev.) o ničem, bez konkrétně zajímavých experimentů pro technicko ekonomické dopady ha ha zásadních Detailů). (This is an open access article (zaplať a budeš pasen, vypasen a spasen §!!)!
"Towards zero-carbon-emission direct coal fuel cells for power generation"
Authors: cca: Chen a 1, Shuo Zhai a 1, Tao Liu b, Heping Xie a b
Received 13 February 2026; Received in revised form 14 March 2026; Accepted 31 March 2026, 2772-9702/© 2026. Striktně vyžadovaná akceptace to 1. April nebyla akceptována ani při přirážce 100% kvůli preventivnímu embargu.
V článku Interesting Engineering 26. 4. 2026 (By Bojan Stojkovski)
Bojan Stojkovski is a freelance journalist based in Skopje, North Macedonia, covering foreign policy and technology for more than a decade. His work has appeared in Foreign Policy, ZDNet, and Nature.
“Coal fuel cell design removes need for steam cycle or combustion
Rather than being burned, coal in this system undergoes a multi-step preparation process before it is used for electricity generation. It is first pulverized into a fine powder, then dried, purified, and treated at the surface to optimize its reactivity. The processed coal is subsequently introduced into the anode chamber of the fuel cell, while oxygen is supplied to the cathode side“, the South China Morning Post writes.
Instead of burning coal, the system converts its chemical energy directly into electricity, avoiding the release of carbon dioxide that normally defines its environmental impact. The breakthrough comes from a research team led by Xie Heping of the Chinese Academy of Sciences at Shenzhen University, who have developed what they describe as a zero-carbon-emission direct coal fuel cell (ZC-DCFC).
„Čínští vědci postavili pozoruhodný uhelný palivový článek, v němž se vlk hladu po energii nažere a koza atmosféry bez emisí uhlíku zůstane celá. Z procesu těžby energie z uhlí totiž zcela odpadá spalování.“
Čínští vědci nakrmili vlčí hlad AI s velkými kozami fosilní energií a napermutovali pozoruhodný§?! článek (O.A. persp. rev. article) o budoucnosti uhelných palivových článků (FC), aniž by nějaký sbastlili či proměřili, tj. postavili i nepozoruhodný uhelný palivový článek a nafouklé kozy atmosféry bez emisí uhlíku zůstaly celé. Z procesu těžby energie z uhlí totiž zcela odpadá spalování. Laskavý čtenář = po(s)tupně pomlet, vyextrahován a nenápadně holocastován v tavenině elektrolytu při kontaktu se semipermeabilní vysoce vo divou tenkou a odolnou kera mickou mem bránou (bránící chemickémo zkratu), připraven o turbíny, byty i CO2 a esenciální zisk z odpustků za prvotní hřích omamujícího CO2.
Membrány se nesmí erodovat, ucpávat, otravovat, perforovat a hlavně musí dobře a selektivně vodit pro oxidaci uhlí a redukci O2. Elektrolyt /tavenina by měl být vyměňován či průběžně čištěn.
Není pak lepší udělat z pytle či hlušiny či uhlí gravitační akumulátor?
...
Re: Re: Re: Re: Re:
F M,2026-05-01 09:33:15
CO2 bude čisté (relativně) to by byla výhoda, jen co s ním.
Co jsem se díval na nadpisy "coal fuelcell arxiv )" (a prvních pár řádků), tak se na tom pracuje i jinde. Ta vyšší efektivita se dá dosáhnout při teplotě přes 600C (900), ovšem očekávám práci s čistými uhlovodíky.
Rozemletí, sušení, čištění, zahřívání zachycování CO2 se tváří, že by výsledně mělo něco zbýt, ale ďábel je zase v těch detailech co neexistují. Ty membrány, katalyzátory a jejich výměny vs čistota uhlí a náklady na to čištění, co s CO2 další energetické náklady a případná spotřeba chemikálií (energie), nic kde to za chvíli stejně vyšumí nemá smysl a pohřbívat to a transportovat znamená další produkci CO2. Jaká bude produkce na velikost (nákladnost) zařízení. A nakonec ta drobnost kolik tato energie bude stát?
K čemu to může být doopravdy? Vysoké množství el. energie z 1kg (čistého "uhlíku", i umělého uhlovodíku), ale i vůbec oproti jiným a v případě nějakých tablet i v bezpečné formě. Elektrocentrály na odlehlých místech, jak se obtížně dostane něco jiného (nevím, tohle bude tak drahé, že kromě vojáků a záchranářů si to nebude nikdo moc dovolit). Otázka zní jak to bude velké/výkon. Je to i něčemu v chemii? Vyjdou malinké chemické továrničky na Chip (i s nízkou efektivitou, ale tam jsou lepší kapaliny)? Nebo budou potřeba fabriky na desítky kilowatt s fabrikami na přípravu a dalšími fabrikami na zpracování CO2?
Re: Re: Re: Re: Re: Re:
Josef Hrncirik,2026-05-02 21:51:05
CO2 čisté vznikne, ale při vysoké teplotě nad 600 jeho vratnou cca Boudouardovou reakcí pak obsahuje ? 30% CO a při 800°C ? jen 30% CO2. To = dokonce vítané, CO reaguje rychleji než C a na větší ploše, dokonce dá větší napětí. B. reakce však žhavý článek ochlazuje (opti misté mlží, velké ztráty to ohřejí (0=0)) a pokud to "CO2" nevyčistí pojdou fšichni a rychleji dojde i na dojítí paliva). Na katodu v tavenině karbonátů nutno přifukovat k O2 i 2 CO2, aby vznikly 2 CO3-- (oxidovadlo C pokud z nich katoda vyrve 4 e-; C + 2 CO3-- 3CO2 + 4 e- (do chřtánu katody. Nejopilejší opti misté tvrdí, že přifukováním podřadného CO2 z málo koncentrovaných a chladnějších spalin ho ziskově zakoncentrují pro lukrativnější levnější zkapalňování CO2 prý uklá daného do pod zemí zemí, které Zloději Koní odepsali. Jisto jen, že to krade teplo.
otevřte si PDF článku na https://doi.org/10.1016/j.enrev.2026.100178 do Energy Reviews, Volume 5, Issue 1, March 2026, 100178.
fig.1 "Vidiny z CO2 bez whisky" (Hieronymus Bosch)
2.Fig. 2. Technology architecture and advantages of ZC-DCFC.
3.Fig. 3. Coal (workers)pretreatment system of ZC-DCFC.
Na obr.4a = ukázáno, že havíři i uhlí budou pomleti (fluidizováni a tiše nenápadně zplynováni na atomární úroveň na anodách, "aby se ruce a oči jim změnily ve světlo (a profit z koncentrovaného CO2)".
4.b mírnější metody za příplatek.
4.c ostatky -1050 m.n.m. nedohledatelné a infinitezimální
4.d jízdní řád
5. pro managerstvo
6. ... Features and optimization strategies of key materials.
Fig. 7. Several demonstrations of ZC-DCFC stacks and the (minor) challenges and future strategies for stack development.
Fig. 8. Zero-Carbon (ZC) pathways — CO2 electrochemical torturing treatment: CO2 electrolysis, Metal CO2 Batteries.
Fig. 9. Zero-carbon (ZC) pathways — CO2 chemical torturing treatment: DRM and CO2 mineralization cell (CMC).
Fig. 10. Zero-Carbon (ZC) pathways-CO2: schematic of the CO2 mineralization cell: (a) Photograph of the ZC-DCFC test platform (first generation, 2019); (b) Photograph and structural
mineralization cell stack.
600-900°C, nelze miniaturizovat (tepelné ztráty), ale membrány musí mít tl. jen 10-30um. Je to slabčá, max stejné jako H2 FC. Popeloviny to ucpou i z nesmyslně čištěného uhlí. Materiály degradují. PLA chce FC na hydrazin, vyzkoušený.
Kdo vytáhne poplatky za CO2 z MAGA?
Petr Nováček,2026-04-27 20:08:08
Takže článek generuje CO2 podobně jako u spalování a účinnost nikde v textu nevidím.
Re:
Josef Hrncirik,2026-04-27 21:44:10
Ze zdola dolů nahoru valí se mikrovlněný laserovo papr sek. e- ještě nedošly ani na ano Da, ale furt dou.
Zatím se pálí jen pojistky a po oblouku dojde na celo i polo vodiče.
Účinnost spalování Lion = 100% = 1. S pravdou tripu de nikdo ne za bývá.
Žádná chemická technicky vratná přeměna (v technicky ekonomickém provozním režimu nevydá zpět více než 80%; (trip 64%). Že by lvům povolili uzdy aby ve skutečném tripu dali 81% nebo aspoň nevyhořely?
Již Jára dával do baterií uhlí šizené burelem a uhlíkové kartáče z dynam.
Ani při zkratu to nehořelo jako koloběžka v síni (DC spíš než spíž ba WC).
Re: Re:
Josef Hrncirik,2026-04-27 21:51:04
"Vznikající oxid uhličitý se zachytává přímo na anodě. Může být přeměněn na něco užitečného anebo chemicky stabilizován, třeba do podoby hydrogenuhličitanu sodného."
Na trzích se prodává jako jedlá soda a zbytky jako náplň práškových hasících přístrojů hnaných sodovkovým plynem stejně jako sněhové h.p..
Re:
Josef Hrncirik,2026-04-29 20:46:13
Jak to seká AI ne přátelské EU.:
Shrnutí dopadu na celkovou účinnost FC (\(\eta _{total}\)):Zatímco systémy s izolujícím elektrolytem (YSZ) mohou dosahovat elektrické účinnosti kolem 60 %, systémy založené na čistém CGO bez ochranných vrstev mají kvůli úniku často účinnost jen mezi 35–45 %.
úČINNOST FOOOTBALL CLUBS při žádné T NE dosahuje činnosti C.C..
Re: Re:
Josef Hrncirik,2026-05-03 19:45:28
AI: Palivové články na uhlík (Direct Carbon Fuel Cells – DCFC) jsou fascinující technologie, protože dokážou přeměnit chemickou energii pevného uhlíku přímo na elektřinu bez jeho spalování.
Tady je to nejpodstatnější:V čem je ten trik? Na rozdíl od klasických uhelných elektráren, které uhlí pálí (vytvářejí teplo → páru → pohyb turbíny → elektřinu), DCFC využívá elektrochemickou reakci. Je to v podstatě „baterie“, do které sypete práškové uhlí (biomasu (miners), koks nebo saze). Hlavní výhody: Vysoká účinnost: Zatímco nejlepší uhelné elektrárny mají účinnost kolem 35–45 %, DCFC teoreticky dosahují 70–80 %. Čistší emise: Protože nedochází k hoření za vysokých teplot, nevznikají téměř žádné oxidy dusíku (NOx) ani síry. Odpadním produktem je téměř čistý CO2 s 50% CO, který se mnohem snáze zachytává v plícívh a ukládá (CCS). Palivová flexibilita: Jako palivo může sloužit dřevěné uhlí, zbytky z biomasy (miners) nebo dokonce odpadní grafit (Black Bill). Proč už je nemáme všude? (Problémy): Vysoké teploty: Aby to fungovalo, potřebujete většinou 600 °C až 900 °C. To klade obrovské nároky na materiály (koroze je u DCFC velký nepřítel). Příprava paliva: Uhlík musí být ve velmi čisté, práškové formě, aby byl kontakt s elektrodou-ami (US) co nejlepší.
Životnost: Agresivní prostředí roztavených solí (častý typ elektrolytu v DCFC) rychle ničí komponenty článku, kde na katodu s každým O2 nutno přivést 2 CO2 (jinak blackout). Typy DCFC podle elektrolytu: S roztavenými uhličitany (Molten Carbonate), kde na katodu s každým O2 nutno přivést 2 CO2 (jinak blackout): Nejběžnější, pracují kolem 650°C. pevnými oxidy (Solid Oxide): Podobné SOFC článkům, velmi stabilní, ale vyžadují nejvyšší teploty. S roztaveným hydroxidem: Nižší teploty (kolem 400 °C), ale velmi korozivní a louh niči na sodu. Chceš vědět, jak si stojí v porovnání s vodíkovými články, nebo tě zajímá spíše možnost využití biomasy (heftlings) jako paliva?
Re: Re:
Josef Hrncirik,2026-05-03 19:45:29
AI: Palivové články na uhlík (Direct Carbon Fuel Cells – DCFC) jsou fascinující technologie, protože dokážou přeměnit chemickou energii pevného uhlíku přímo na elektřinu bez jeho spalování.
Tady je to nejpodstatnější:V čem je ten trik? Na rozdíl od klasických uhelných elektráren, které uhlí pálí (vytvářejí teplo → páru → pohyb turbíny → elektřinu), DCFC využívá elektrochemickou reakci. Je to v podstatě „baterie“, do které sypete práškové uhlí (biomasu (miners), koks nebo saze). Hlavní výhody: Vysoká účinnost: Zatímco nejlepší uhelné elektrárny mají účinnost kolem 35–45 %, DCFC teoreticky dosahují 70–80 %. Čistší emise: Protože nedochází k hoření za vysokých teplot, nevznikají téměř žádné oxidy dusíku (NOx) ani síry. Odpadním produktem je téměř čistý CO2 s 50% CO, který se mnohem snáze zachytává v plícívh a ukládá (CCS). Palivová flexibilita: Jako palivo může sloužit dřevěné uhlí, zbytky z biomasy (miners) nebo dokonce odpadní grafit (Black Bill). Proč už je nemáme všude? (Problémy): Vysoké teploty: Aby to fungovalo, potřebujete většinou 600 °C až 900 °C. To klade obrovské nároky na materiály (koroze je u DCFC velký nepřítel). Příprava paliva: Uhlík musí být ve velmi čisté, práškové formě, aby byl kontakt s elektrodou-ami (US) co nejlepší.
Životnost: Agresivní prostředí roztavených solí (častý typ elektrolytu v DCFC) rychle ničí komponenty článku, kde na katodu s každým O2 nutno přivést 2 CO2 (jinak blackout). Typy DCFC podle elektrolytu: S roztavenými uhličitany (Molten Carbonate), kde na katodu s každým O2 nutno přivést 2 CO2 (jinak blackout): Nejběžnější, pracují kolem 650°C. pevnými oxidy (Solid Oxide): Podobné SOFC článkům, velmi stabilní, ale vyžadují nejvyšší teploty. S roztaveným hydroxidem: Nižší teploty (kolem 400 °C), ale velmi korozivní a louh niči na sodu. Chceš vědět, jak si stojí v porovnání s vodíkovými články, nebo tě zajímá spíše možnost využití biomasy (heftlings) jako paliva?
Již Jára Da Zimmerman vyráběl elektřtinu zavážením havířů dolů do zasypávaného hlubinného dolu Bezruč.
Josef Hrncirik,2026-04-27 18:57:46
Nic nemlel ani nečistil.
Podívejte se pozorně do pořádně rozpálené plynové trouby.
MAGA!!!
Re: Již Jára Da Zimmerman vyráběl elektřtinu zavážením havířů dolů do zasypávaného hlubinného dolu Bezruč.
Josef Hrncirik,2026-05-03 19:22:48
Stejně to vidí TV Jerevan:
"Palivové články by navíc bylo možné posadit přímo do hlubinného dolu a nahoru by šla hotová elektřina jako ze zataveného BlackBillu.
...Udělali z tradičního fosilního paliva elektrochemický zdroj energie, což otevírá cestu k čistšímu využití fosilních paliv. Zůstávají stále fosilními a jednou tak jako tak mohou dojít, zisky z poplatků/CO2, ale odpadá pumpování oxidu uhličitého do atmosféry.
...Nejprve se ůhell rozemele na jemný prášek, poté se suší, čistí a povrchově upravuje.
Před oxidací v FC musí být suchý jak troud. Tran sportují = všechny Do Anodové Komory palivového článku, zatímco na katodovou stranu proudí kyslík (levnější vz duch) a N2 mocně chladí vášně komořanů v Komoře v Komořanech a stejně jako cca 30% obsahu CO snižuje sílu CO2 na 30%.
...Oxid uhličitý při oxidaci samozřejmě vzniká, ale je zachytáván přímo na anodě a neuniká do atmosféry. Může být přeměněn na něco užitečného anebo chemicky stabilizován, třeba do podoby hydrogenuhličitanu sodného. Jenom = zapotřebí DC, katexové a anexové membrány, síran sodný a karbidové vápno ev. skládka na sádrovec".
Účinnosť
Alyo Sha,2026-04-27 17:15:10
Ale to mletie na prášok a čistenie by som prirátal k energetickým nákladom na výrobu. Tak by ma zaujímalo aké sú veľké.
Re: Účinnosť
Josef Hrncirik,2026-05-03 18:58:54
eneggie na mletí sementu? AI ví: 40–50 kWh elektrické energie na tunu cementu. cement má cca 2x cětší hustotu než ihlí, ale řkněme že = 2x pevnějčí, takže cca : 40–50 kWh elektrické energie na tunu uhlí. kon trola trola: eneggie na mletí uhlí?
Toto jsou výsledky pro dotaz energie na mletí uhlí: Přehled od AI
Mletí uhlí na jemný prášek (uhelný prach) je energeticky náročný proces, který je klíčový pro efektivní spalování v uhelných elektrárnách.
Energetická náročnost: Mletí uhlí a následná doprava do kotle spotřebuje významnou část vyrobené elektrické energie, často se uvádí, že jde o 10–20 % celkového výkonu elektrárny. Pro sichr = to z nejhlubšího dolu na diamantový C.
Svět entropie/energie: uhelný mlýn: Existuje několik typů uhelných mlýnů, jejich cílem je ale vždy spolehlivé zpracování surového uhlí tak, aby mohlo být efektivně vháněno přes práškové hořáky do spalovací komory kotle.
... Ventilátorový mlýn využívá nárazu uhelných zrn na desky mlecího kola velkého ventilátoru a sekundárně i nárazu urychlených zrn paliva na tvrdé desky umístěné kolem oběžného kola na vnitřním povrchu skříně ventilátoru. ... Ventilátorový mlýn využívá nárazu uhelných zrn na desky mlecího kola velkého ventilátoru a sekundárně i nárazu urychlených zrn paliva na tvrdé desky umístěné kolem oběžného kola na vnitřním povrchu skříně ventilátoru. ... K pohonu ventilátorového mlýna slouží asynchronní elektromotor s výkonem v řádu stovek kW. Ergo kla dívko ventilátorový mlýn mlýn sytí elektrárny cca 0,5 - 1 MWel.
Výhodou kroužkových mlýnů je malý obestavěný prostor, nízká hlučnost a nízká měrná mlecí práce. Podmínkou použití je palivo s malou vlhkostí.
AI:Měrná práce mletí uhlí? (energetická náročnost na tunu) se v průmyslové praxi pohybuje nejčastěji v rozmezí 7 až 25 kWh/t. Konkrétní hodnota závisí na dvou hlavních faktorech:1. Typ uhlí (Mletelnost)Pro vyjádření odporu uhlí proti mletí se používá index HGI (Hardgrove Grindability Index). Čím vyšší je HGI, tím snáze se uhlí mele. Měkké uhlí (HGI 80–100): Cca 7–12 kWh/t.
Tvrdé uhlí (HGI 40–50): Cca 15–25 kWh/t.Antracit: Může překročit i 30 kWh/t.
Re: Re: Účinnosť
Josef Hrncirik,2026-05-04 13:14:57
Jako ochutnávku novějšího běžného článku o uhelných? (uhlíkových?! vlastně CO plynových!!, protože Boudouard. rovnováha mezi CO, CO2, C!!) přikládám pod kotel https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2023.233886
Journal of Power Sources, Volume 591, 30 January 2024, 233886;
Development of a tubular direct carbon solid oxide fuel cell stack based on lanthanum gallate electrolyte. (Tianyu Chen, Zhibin Lu, Guangjin Zeng, Yongmin Xie, Jie Xiao, Zhifeng Xu
Abstract
The direct carbon,- solid oxide fuel cell (DC-SOFC) is a new-type energy conversion device that converts chemical energy stored in solid carbon into electricity efficiently with environmental benignity and low cost for abundant carbon resources, which reveals upward impetus recently. To accelerate the practical application of DC-SOFC, here we report a high-performance La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3−δ (LSGM) electrolyte-supported tubular DC-SOFC stack for ??portable applications!!, in which Ag– Ce0.8Gd0.2O1.9 (Ag-GDC) is used as symmetrical electrodes and camellia oleifera shell biochar as fuel. The performance of the 3-cell-stack stands out, with an open circuit voltage (OCV) !bez odběru of 3.18 V (při hodnocení článku, nikoliv baterie nezapomeňte dělit 3), an output power of 2.65 W !dělit 3, and a maximum volumetric power density of 605 mW cm−3 at 800 °C. In addition, the stack can survive for 5.82 and 1.12 h under the constant discharging currents of 200 and 800 mA, respectively, exhibiting discharge capacities of 3492 and 2688 mA h. Furthermore, adopting the external anode design can sextuple the fuel load and lead to remarkably improved output performance, discharge time, and discharge capacity of the stack (3.71 W, 9.2 h, 22080 mA h). The above results indicate that LSGM electrolyte-supported tubular DC-SOFC stacks show great potential for developing into high-performing, efficient, and environmentally friendly portable!! power sources for distributed applications.
(Bez velikosti uhláku (tendru) = to k 0!, (v textu = 0,5 g C/čl, leč nejasno kolik vzniklo CO a zda pálíme (napětíme a proudíme z Boudouardova CO nebo již z C. = v tom velmi velký bordó!)
Introduction
There are three main types of electrolyte material in DCFCs: molten carbonates, molten hydroxides (určitě ne, CO2 z nich okamžitě udělá sodu) and solid oxides with O2− conductivity.
Among them, solid oxide electrolytes are safer and more reliable than liquid electrolytes because leakage and electrode corrosion may occur in liquid electrolytes at high temperatures [11]. A key issue of DCFCs with solid electrolytes is the mass transfer of fuel, since it is difficult to achieve sufficient contact of solid carbon fuels with the anode. One solution is to introduce a liquid medium, such as molten carbonates or molten liquid metals, into the anode to deliver solid carbon to the reaction cites [12,13]. However, this method still does not resolve the hydrothermal? problem.
…In this study, tubular LSGM electrolyte-supported 3-cell-stacks of DC-SOFCs are fabricated and investigated. Biochar derived from camellia oleifera shells is selected as the carbon fuel, since it not only has high carbon content, but also is rich in potassium (which is a good catalyst for the reverse Boudouard reaction in DC-SOFCs) [30,31].
LSGM electrolyte tubes with diameter of approximately 1.0 cm, length of 1.9 cm, and thickness of approximately 170 μm, were prepared using the dip-coating technique.
0.5 g camellia oleifera shell char was placed into the anode chamber of each of the single cells while each of the stacks was filled with 1.5 g biochar. .. regard to the new design of outside anode, the charged fuel could be extended to a remarkably larger quantity of 9 g.
..stack of DC-SOFC with the outside anode, a thin ceramic tube was used to lead air (120 mL min 1) to the cathode. (při cxidaci CO na C++++ dá teor. max proud 6,74 A; z CO tj. C++ na C++++ jen polovinu, tj. 3,37 A. !!
Open voltage 1,06V/čl.= pod theoretical value (1.12 V) ? pro C na CO2 nebo? CO na CO2!!
Fig. 6c shows the discharge test of a single DC-SOFC with a constant current of 200 mA at 800 ◦ C. The cell operates steadily for about 7 h and immediately, the voltage drops rapidly to zero. It can be calculated that the discharge capacity of the cell is 1495 mAh. Theoretically, the specific capacity of carbon (complete electrooxidation of carbon, ale 4! electron process) is 8935 mA•h/g. Therefore, the electrical conversion efficiency of the cell can be calculated as 33.5 %, which is comparable to that reported for YSZ electrolyte-supported DC-SOFCs fueled by different biochar fuels (13.4%–38 %) [14]. This result indicates that the tubular LSGM electrolyte-supported cell can be applied in biochar fueled DC-SOFCs. (Carnot rotuje jak turbína a chce si také loknout CO, kterého je? mnohem více než CO2? bez dat = bez komentáře a kritiky).
Formální el. úč. z fig.7a přiznaná z poklesu napětí při max. výkonu = cca 2,6/3,4 V = krásných 77% , kazí to ale spor s E(I) v 7c , nejasnost Eo pro C x CO. Hlavní problém je ale že nedopal jako CO neanalyzován, nekvantifikován! Připouští nepříjemných: ?100-(13,4 až 38%)
Zase ta trapná nejistota!
Jisto jen že 170 um tlustá SO keramika válce průměru 1cm se podobá kolibřičímu vejci více než pštrosímu.
Re: Re: Účinnosť
Josef Hrncirik,2026-05-04 13:54:19
Je třeba slyšet i 2. stranu!
DOI: 10.1134/S0040601521050049
Coal Gasification: At the Crossroads. Economic Outlook
S. P. Filippova, * and A. V. Keikoa
Energy Research Institute, Russian Academy of Sciences, Moscow, 117186 Russia
Received September 16, 2020; revised September 25, 2020; accepted October 21, 2020
Abstract—Economic aspects of implementing coal gasification technology are considered. Many objective causes hindering the comparison of economic characteristics of the considered coal gasification technologies are outlined. The energy and economic efficiencies of producing synthesis gas (syngas) from coal are estimated. The factors having the most pronounced effect on the efficiency, such as gasifier type, specific oxygen consumption, and initial fuel cost, are found. According to the calculations, the cost of produced syngas is
two to three times higher than the price of natural gas for consumers. Therefore, the use of syngas and hydrogen produced from it for the centralized generation of power and heat will not be economically feasible in the foreseeable future. Integrated gasification combined cycle (IGCC) units are still not competitive with conventional coal-fired power plants, basically due to high specific capital expenditures, which are responsible for more than 2/3 of the price of delivered electricity. The issues of economic competition for hydrogen production from coal using alternative production processes are discussed in detail. It is demonstrated that hydrogen
produced from cheap local coals (in Russia, these are coals from large coal deposits in Siberia
and the Far East) can win the competition with hydrogen from natural gas. Nevertheless, activities should be continued to improve coal gasification processes and associated technologies, first of all, oxygen production technologies, to cut down capital and operating expenditures. Further development of coal chemical technologies involves high risks associated with the new global climate policy aimed at a drastic decrease in CO2 emissions and the replacement of fossil fuels in the global fuel and energy balance by renewable energy sources. State support for the development of new coal technologies and for coal chemistry science is necessary to retain the domestic coal industry.
Keywords: coal gasification, gasifier, integrated gasification combined-cycle unit, coal, syngas, hydrogen, energy efficiency, syngas/hydrogen production cost.
Velkotonážní moderní hydroxanace uhlí může konkutovat přípravě H2 a syngazu z NG (CH4).
Table 3.Cost of hydrogen production by various method for the conditions of China (2018)
Table 4. Hydrogen production costs using natural gas in different regions of the world, $/GJ H2 (2018) [8]
Table 6. Hydrogen production cost using RES power-based water electrolysis, $/GJ H2
Table 7. Performance indicators of an IGCC plant and competing technologies
CONCLUSIONS
(1) The conversion of coal to syngas and hydrogen to be used for generation of electric and thermal energy will not be economically attractive for the con ditions of Russia in the foreseeable future. The cost of the produced syngas turns out to be 2–3 times higher than the price of natural gas for consumers.
(2) IGCC plants also cannot compete with coal fired power plants. The power generated by the IGCC plant is 1.3 or 2.9 times more expensive than the power
delivered by a coal-fired STU or a natural gas-fired CCU, respectively. The main cause of such a high cost is great capital expenditures for the IGCC plant. The percentage of the investment component in the cost of power delivered by an IGCC plant exceeds 66% vs. 38–43% for a natural gas-fired CCU.
(3) The production of syngas from cheap Siberian and Far Eastern coals for further production of hydro gen and some other chemical products on its basis may be economically attractive. In this case, it is important to reduce the demand of gasification technology for
Uncertainty of the current climate policy. Introduction of strict limits on CO2 emissions
Establishment of high charges for CO2 emissions Poor economic competitiveness with alternative technologies State energy policy to extend application of renewable energy sources Poorer state support for the development of new coal technologies and for coal chemistry science oxygen and the consumption of electricity for its production.
(4) The target of the development of coal chemical technologies is to reduce the unit CAPEX and OPEX. This requires continuing the improvement of coal gas ification technologies and associated processes. In doing so, special attention should be given to the development of new oxygen-production technologies.
(5) For the largest coal producer, which is Russia, it will be expedient to enhance state support for the
development of new coal technologies and coal chemistry science. It is not improbable that a demand for new coal technologies will arise in the future, and Russian science should be ready to propose them, and the industry should be able to apply them.
(6) Portable DCFC 800°C je mnohem lepší než pepřový sprey do kabelky.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
