Vedoucí: RNDr. Tomáš Hrbek, Ph.D.
Stav projektu: volný
Anotace:
Elektrolyzér vody je zařízení, které umožňuje levnou a čistou produkci vodíku rozkladem čisté vody. Tato zařízení jsou extrémně kompaktní, což na jednu stranu výrazně zvyšuje jejich komerční potenciál, ale na druhou je to činí citlivými na vnější podmínky. Jedním z klíčových, ale často podceňovaných parametrů při sestavování elektrolyzérů vody je komprese celého zařízení. Přítlak mezi jednotlivými vrstvami článku ovlivňuje elektrický kontakt, transport vody a plynů i mechanické namáhání katalytické vrstvy a membrány. Příliš malá komprese vede ke špatnému kontaktu a vyšším odporům, příliš velká naopak může způsobit omezení transportu, lokální přetížení komponent a urychlenou degradaci. Zvlášť důležitá je skutečnost, že tlak není v článku rozložen homogenně: pod žebry flow fieldu bývá vyšší než v oblastech kanálků, což vede k nehomogenním reakčním podmínkám v rámci jediné aktivní plochy.
Cílem projektu je studovat lokální rozložení mechanického tlaku v elektrolyzéru pomocí speciální tlakové fólie Fujifilm a propojit jej s výkonem a degradací katalyzátoru i dalších komponentů článku pomocí skenovací elektronové mikroskopie, případně pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie. Projekt se zaměří na hledání odpovědi na otázku, kdy přítlak ještě pomáhá, a kdy už začíná systému škodit. Jde o zdánlivě jednoduchý, ale ve skutečnosti velmi aktuální problém, se kterým se potýkají jak malé výzkumné laboratoře, tak i největší světoví průmysloví hráči.