IT202000002239A1 - Sistema di spurgo e impianto di alimentazione comprendente tale sistema. - Google Patents

Sistema di spurgo e impianto di alimentazione comprendente tale sistema. Download PDF

Info

Publication number
IT202000002239A1
IT202000002239A1 IT102020000002239A IT202000002239A IT202000002239A1 IT 202000002239 A1 IT202000002239 A1 IT 202000002239A1 IT 102020000002239 A IT102020000002239 A IT 102020000002239A IT 202000002239 A IT202000002239 A IT 202000002239A IT 202000002239 A1 IT202000002239 A1 IT 202000002239A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
valve
tank
fuel cell
reagent
outlet
Prior art date
Application number
IT102020000002239A
Other languages
English (en)
Inventor
Angelo D'anzi
Pietro Mandurino
Original Assignee
Arco Fuel Cells S R L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arco Fuel Cells S R L filed Critical Arco Fuel Cells S R L
Priority to IT102020000002239A priority Critical patent/IT202000002239A1/it
Priority to EP21707372.5A priority patent/EP4101020A1/en
Priority to US17/792,654 priority patent/US20230051038A1/en
Priority to JP2022547681A priority patent/JP2023513509A/ja
Priority to KR1020227023087A priority patent/KR20220136996A/ko
Priority to PCT/IB2021/050899 priority patent/WO2021156781A1/en
Publication of IT202000002239A1 publication Critical patent/IT202000002239A1/it

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04097—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with recycling of the reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • H01M8/04156—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal
    • H01M8/04179—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal by purging or increasing flow or pressure of reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04201—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04291—Arrangements for managing water in solid electrolyte fuel cell systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0438—Pressure; Ambient pressure; Flow
    • H01M8/04402—Pressure; Ambient pressure; Flow of anode exhausts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04492—Humidity; Ambient humidity; Water content
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04828—Humidity; Water content
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0438—Pressure; Ambient pressure; Flow
    • H01M8/04388—Pressure; Ambient pressure; Flow of anode reactants at the inlet or inside the fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04544—Voltage
    • H01M8/04559—Voltage of fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H01M8/04753—Pressure; Flow of fuel cell reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04992—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the implementation of mathematical or computational algorithms, e.g. feedback control loops, fuzzy logic, neural networks or artificial intelligence
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Description

DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
?SISTEMA DI SPURGO E IMPIANTO DI ALIMENTAZIONE
COMPRENDENTE TALE SISTEMA?
La presente invenzione ha per oggetto un sistema di spurgo ed in particolare un sistema di spurgo per un impianto di generazione elettrica basato su celle a combustibile, idoneo alla carica di batterie ad esempio batterie al litio; forma oggetto della presente invenzione anche un impianto per la generazione elettrica comprendente tale sistema di spurgo.
La cella a combustibile ? uno speciale dispositivo atto a generare energia elettrica combinando direttamente idrogeno ed ossigeno. Questi due reagenti vengono opportunamente convogliati in uno stack di celle elementari ovvero una serie di piatti di opportuno materiale intervallati da un?opportuna membrana catalizzatrice.
Ciascuna membrana ? abbinata ad un cosiddetto Gas Diffusion Layer (GDL) che agisce essenzialmente come un elettrodo e facilita la diffusione dei reagenti attraverso la membrana stessa.
I reagenti, fluendo all?interno di idonei canali di flusso ricavati sulla superficie dei piatti, ognuno da un lato, catodico o anodico, della membrana catalizzatrice, si combinano in maniera da generare, come sottoprodotto della reazione, del semplice vapore d?acqua ed un flusso di elettroni che ? appunto una corrente elettrica.
Oltre allo stack di celle elementari, la cella a combustibile nel suo complesso comprende anche il cosiddetto BOP balance of plant il quale a sua volta ? composto da un insieme di dispositivi, necessari per il corretto funzionamento della cella a combustibile, quali, ad esempio, un blower per soffiare aria all?interno dello stack, una serie di valvole per l?idrogeno, valvole e condotti per l?acqua di raffreddamento.
Durante il funzionamento tipico della cella a combustibile, l?idrogeno viene inviato sul lato anodico della cella elementare o dello stack da dove, grazie all?azione catalitica della membrana, un protone migra, attraverso la membrana stessa, per combinarsi con l?ossigeno presente sul lato catodico formando cos? vapore d?acqua che si accumula nel lato catodico della cella. La presenza di acqua all?interno dello stack ? fondamentale per il corretto funzionamento della cella a combustibile. In particolare, ? necessario che sia la membrana catalitica che il gas diffusion layer siano sufficientemente umidi per la reazione.
Al fine di garantire la necessaria umidit? nello stack, vengono utilizzati opportuni sistemi, che includono la rimessa in circolo dell?acqua accumulata al catodo oppure un rifornimento diretto di acqua da una riserva esterna, o anche l?umidificazione dei reagenti gassosi come ad esempio un umidificatore che provvede a prelevare umidit? dal flusso catodico in uscita dalla cella a combustibile e a trasferirla a quello secco proveniente dal blower; la quantit? di acqua all?interno della cella deve, tuttavia, rimanere entro un determinato intervallo e non deve essere eccessiva.
La presenza di grossi quantitativi di acqua all?interno della cella pu? infatti causare il cosiddetto ?allagamento? ovvero un eccessivo accumulo di acqua che pu? inibire la corretta reazione e quindi il funzionamento della cella a combustibile; tutta l?acqua in eccesso all?interno della cella deve essere opportunamente spurgata, sia sul lato anodico che su quello catodico. Un eventuale maggior quantitativo di acqua all?interno della cella si forma, preferibilmente, dove l?idrogeno e l?ossigeno reagiscono, ovvero sul lato catodico, tuttavia una discreta quantit? di acqua si pu? spostare anche sul lato anodico della cella dove ? presente il solo idrogeno.
L?aria che fluisce nel lato catodico dello stack per apportare l?ossigeno necessario alla reazione, viene tipicamente immessa tramite un opportuno fan o compressore in grado di generare una pressione sufficiente per asportare, in maniera adeguata ed alquanto naturale, connaturata al funzionamento stesso, l?eventuale esubero di acqua.
Sul lato anodico, invece, l?idrogeno ? presente in maniera statica ed in pressione quindi l?acqua sul lato anodico non pu? far altro che accumularsi in maniera progressivamente crescente.
Opportuni e ripetuti spurghi del lato anodico sono quindi necessari per consentire l?evacuazione dell?acqua in eccesso ed il corretto funzionamento della cella a combustibile; per provvedere a tali spurghi sul lato anodico, le celle a combustibile sono provviste di una valvola di spurgo dedicata che pu?, ad esempio, essere aperta periodicamente.
Questa necessaria e non evitabile operazione di spurgo, attuata su tutte le celle elementari, ha alcuni svantaggi significativi.
Considerato che l?idrogeno si trova costantemente in pressione sul lato anodico, l?apertura della suddetta valvola di spurgo causa una repentina caduta di pressione ed un flusso di idrogeno che fuoriesce dallo stack trascinando insieme a s? l?acqua presente sul lato anodico.
L?operazione di spurgo, oltre a trascinare via l?acqua, porta per? via significative quantit? di idrogeno che vanno perse ai fini della reazione, con pregiudizio dell?efficienza della cella. Considerato che l?idrogeno ? il gas ed elemento meno denso in natura, anche piccoli e brevi spurghi determinano quindi quantit? significative di idrogeno perso.
Inoltre, l?idrogeno immesso verso l?esterno ed in ambienti chiusi va ulteriormente diluito per contenerne la concentrazione al di sotto dei limiti di infiammabilit? previsti dalle normative e quindi deve essere diluito con opportuno flusso di aria alla sua uscita dalla valvola di spurgo.
Considerato inoltre che lo spurgo deve avvenire forzatamente verso un ambiente a pressione pi? bassa, tipicamente a pressione ambiente, rispetto a quella di normale funzionamento dello stack, per ovviare alle perdite, ovvero nel caso si voglia o sia necessario recuperare l?idrogeno spurgato, si rende necessario l?utilizzo di un compressore specifico per idrogeno che ricomprime l?idrogeno spurgato ad un valore di pressione superiore a quello di normale funzionamento della cella e lo rimette in circolo nel sistema. Questa soluzione ha dei coinvolgimenti significativi in termini di costi e di efficienza a causa, principalmente, del costo relativamente alto di un compressore d?idrogeno e dell?energia necessaria al suo funzionamento, che va assorbita dalla stessa cella a combustibile; addirittura, potrebbe essere preferibile perdere l?idrogeno di spurgo piuttosto che reimmetterlo nel sistema.
In caso di potenze considerevoli, dell?ordine delle migliaia o decine di migliaia di watt, la complessit? di un siffatto dispositivo eleva i costi della cella a cifre ragguardevoli, nell?ordine delle migliaia o decine di migliaia di euro, fino anche a porre fuori mercato l?applicazione qualora la quantit? di idrogeno da ricircolare diventi significativa ed importante per il sistema. Tipicamente, la perdita di efficienza globale di una cella a combustibile, a causa degli spurghi anodici e della gestione dell?idrogeno, arriva fino al 15% o anche oltre, valori alquanto significativi specialmente per sistemi ad alta efficienza quali quelli a celle a combustibile.
In questo contesto, compito precipuo della presente soluzione ? superare almeno alcuni dei suddetti inconvenienti.
Uno scopo della presente descrizione ? quello di proporre un sistema di spurgo che permetta di recuperare teoricamente il 100% dell?idrogeno spurgato con la rimozione degli accumuli di acqua sul lato anodico di una cella a combustibile.
Tale scopo ? raggiunto da un sistema di spurgo comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o pi? delle unite rivendicazioni. Le rivendicazioni dipendenti corrispondono a possibili differenti forme di realizzazione dell'invenzione.
In accordo con un primo aspetto, la presente invenzione riguarda un sistema di spurgo per un impianto di generazione elettrica a celle a combustibile comprendente un serbatoio presentante un ingresso collegabile ad un?uscita anodica per l?acqua prevista nella cella a combustibile ed una uscita collegabile ad una linea di alimentazione dell?idrogeno alla cella a combustibile.
Tale sistema comprende una valvola unidirezionale, inseribile fra l?uscita anodica della cella a combustibile e l?ingresso del serbatoio, per regolare un flusso dalla cella a combustibile al serbatoio. La valvola ? aperta alle normali pressioni di funzionamento dell?impianto di generazione, in particolare quando una valvola di alimentazione prevista sulla linea di alimentazione dell?idrogeno ? aperta.
La valvola di alimentazione mette in comunicazione la cella a combustibile con una sorgente di idrogeno ed una volta aperta porta l?impianto, eventualmente attraverso un riduttore di pressione, ad una pressione di lavoro prefissata, e rifornisce la cella a combustibile di idrogeno.
Il sistema di spurgo comprende una valvola unidirezionale, inseribile fra l?uscita del serbatoio e la linea di alimentazione dell?idrogeno, a valle della valvola di alimentazione, per regolare un flusso, in particolare di idrogeno, dal serbatoio alla linea di alimentazione dell?idrogeno stesso.
In tal modo, quando la valvola di alimentazione dell?idrogeno ? aperta, la cella a combustibile ed il serbatoio sono alla pressione prefissata di lavoro e la valvola unidirezionale fra cella a combustibile e serbatoio ? aperta mentre quella fra serbatoio e linea di alimentazione ? chiusa.
In accordo con un aspetto della presente descrizione, in caso di un deperimento delle prestazioni della cella a combustibile, causate ad esempio da allagamento, si chiude la valvola di alimentazione.
In tal modo, si innesca una depressione a valle sia della valvola di alimentazione che della valvola unidirezionale fra il serbatoio e la linea di alimentazione.
Tale depressione, richiama idrogeno dal serbatoio, la valvola unidirezionale fra il serbatoio e la linea di alimentazione si apre mentre si chiude la valvola fra la cella a combustibile e il serbatoio.
L?idrogeno presente nel serbatoio alimenta la cella a combustibile consumandosi e determinando un ulteriore calo della pressione.
Secondo un aspetto della descrizione, se la pressione nel serbatoio scende al di sotto di un valore minimo prefissato, principalmente a causa del consumo di idrogeno da parte della cella combustibile, si apre la valvola di alimentazione.
Un nuovo flusso di alimentazione di idrogeno alla pressione di lavoro determina l?apertura della valvola fra la cella a combustibile ed il serbatoio e la chiusura della valvola fra il serbatoio e la linea di alimentazione. Il flusso di alimentazione d?idrogeno, per poter riempire nuovamente il serbatoio fino alla pressione di lavoro, dovr? forzatamente prima passare all?interno dello stack sul lato anodico e porter? quindi via naturalmente l?acqua in eccesso dal lato anodico.
L?acqua asportata dal lato anodico viene quindi raccolta nel serbatoio, in particolare sul fondo dello stesso.
La pressione all?interno della a cella a combustibile e del serbatoio raggiunger? nuovamente la pressione di lavoro e tutto proceder? come sopra descritto fino ad una nuova chiusura della valvola di alimentazione. Secondo un aspetto della descrizione, l?acqua accumulata nel serbatoio pu? essere rimossa dal basso senza perdite di idrogeno, ad esempio tramite un?apposita valvola di scarico.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente soluzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un impianto di generazione elettrica comprendente un relativo sistema di spurgo.
Tale descrizione verr? esposta qui di seguito con riferimento all?unito disegno, fornito a solo scopo indicativo e non limitativo illustrante uno schema a blocchi di un impianto di generazione elettrica provvisto di un sistema di spurgo in accordo con la presente descrizione.
Con riferimento all?unito disegno, con il numero 100 ? indicato un impianto di generazione elettrica in accordo con la presente descrizione e descritto limitatamente alle parti necessarie alla comprensione della presente invenzione.
L?impianto 100 comprende uno stack 101 di celle a combustibile formato, in maniera nota, da una pluralit? di celle a combustibile elementari opportunamente impilate in cui avviene, in modo noto, una reazione tra idrogeno ed ossigeno che genera un flusso di elettroni e vapore acqueo. La presente descrizione potrebbe riferirsi anche ad un impianto 100 comprendente una sola cella a combustibile elementare dato il funzionamento analogo di una cella a combustibile elementare e di uno stack di celle a combustibile elementari.
Lo stack presenta un primo lato 101a o lato anodico, ed un secondo lato 101b, o lato catodico.
Il lato anodico 101a ? il lato di ingresso di un primo reagente, in particolare idrogeno, mentre il lato catodico 101b ? il lato di ingresso di un secondo reagente, in particolare aria o ossigeno, per la reazione che avviene nello stack 101.
Secondo quanto schematicamente illustrato, il lato anodico 101b presenta un ingresso 102 per l?idrogeno ed un?uscita 103 per lo stesso idrogeno e per almeno un sottoprodotto della reazione che avviene nello stack 101. L?impianto 100 comprende una linea 104 di alimentazione dell?idrogeno che fornisce, normalmente, allo stack 101, l?idrogeno ad una pressione di funzionamento o lavoro.
La linea 104 fa capo ad un sistema di alimentazione, schematizzato con un blocco 105, che fornisce l?idrogeno alla linea 104 ad una pressione prefissata.
L?impianto 100 comprende una valvola 106 di alimentazione, che intercetta la linea 104 fra il sistema 105 di e lo stack 101.
La pressione dell?idrogeno ? preferibilmente regolata alla pressione di lavoro a valle della valvola 106 secondo un verso V di alimentazione dell?idrogeno, ad esempio tramite un regolatore di pressione schematizzato con un blocco 107.
Il regolatore 107 regola la pressione di lavoro ad un valore compreso, ad esempio, fra 1,20 bar e 1,75 bar; in una forma di realizzazione dell?impianto 100 la pressione di lavoro pu? essere preferibilmente di 1,45 bar.
In una forma di realizzazione, di preferito esempio nella presente descrizione, la pressione di lavoro ? pari a 1,75 bar.
L?impianto 100 comprende un dispositivo di controllo dello stack 101, schematizzato con un blocco 108, che monitora il corretto funzionamento dello stack 101.
Il dispositivo 108 comprende, ad esempio, un voltmetro per monitorare la tensione ai capi dello stack 101 o un opportuno sistema per la misura delle tensioni di ogni singola cella costituente lo stack 101.
L?impianto 100 comprende un sistema di spurgo, ed in particolare un sistema di spurgo anodico, indicato nel complesso con il riferimento 1. Il sistema 1 serve, come sar? di seguito meglio chiarito, a spurgare, ovvero espellere, dallo stack 101, eventuale acqua in eccesso rispetto a quella necessaria al funzionamento dell?impianto 1 e che, allagando lo stack stesso, potrebbe comprometterne il funzionamento. Vantaggiosamente, il sistema 1 consente altres? di non disperdere idrogeno ovvero di mantenere sostanzialmente tutto l?idrogeno nell?impianto 1 anche in occasione di operazioni di spurgo.
Il sistema 1 di spurgo comprende un serbatoio 2 presentante un ingresso 3 ed un?uscita 4 di ricircolo.
L?ingresso 3 ? collegabile, e collegato, nell?esempio illustrato, all?uscita 103 nel lato anodico 101a dello stack 101.
Il sistema 1 comprende, nell?esempio illustrato, una valvola CV1 che mette in comunicazione l?uscita 103 e l?ingresso 3. La valvola CV1 ? commutabile fra una posizione aperta ed una posizione chiusa.
La valvola CV1 ? inseribile, ed inserita nell?esempio illustrato, fra l?uscita 103 dello stack 101 e l?ingresso del serbatoio 2, per regolare un primo flusso F1 dallo stack al serbatoio, in modo che Il serbatoio 2 risulti in comunicazione di fluido con lo stack 101 quando la valvola CV1 ? aperta.
La valvola CV1 ? preferibilmente di tipo unidirezionale ed ? aperta se la pressione a monte della valvola CV1 stessa ? maggiore o uguale alla pressione di lavoro, ovvero se la pressione a monte della valvola CV1 ? uguale 1,75 bar nell?esempio di riferimento.
L?uscita 4 del serbatoio 2 ? collegabile, e collegata, nell?esempio illustrato, alla linea 104 di alimentazione a valle della valvola 106 di alimentazione secondo il verso V di alimentazione dell?idrogeno.
Il sistema 1 comprende, nell?esempio illustrato, una seconda valvola CV2 che mette in comunicazione l?uscita 4 del serbatoio 2 con la linea di alimentazione 104. La valvola CV2 ? commutabile fra una posizione aperta ed una posizione chiusa.
La valvola CV2 ? inseribile, ed inserita nell?esempio illustrato, fra l?uscita 4 del serbatoio 2 e la linea 104 di alimentazione, per regolare un secondo flusso F2 dal serbatoio 2 alla linea 104 di alimentazione, in modo che Il serbatoio 2 risulti in comunicazione di fluido la linea 104 quando la valvola CV2 ? aperta.
La valvola CV2 ? preferibilmente unidirezionale e aperta se la pressione a valle della valvola CV2 stessa ? inferiore alla pressione di lavoro, ovvero se la pressione a valle della valvola CV2 ? inferiore 1,75 bar nell?esempio di riferimento.
Preferibilmente, il serbatoio 2 presenta un?uscita 5 di scarico disposta, in uso, inferiormente all?uscita 4, come schematicamente illustrato.
Il sistema 1 di spurgo comprende, preferibilmente, una valvola di controllo dell?uscita 5 o di scarico, schematizzata con un blocco 6.
La valvola 6 ? pilotabile fra una configurazione aperta, in cui l?uscita 5 ? aperta ed una configurazione chiusa in cui l?uscita 5 ? chiusa per regolare un flusso del sottoprodotto, in particolare acqua, come sar? di seguito chiarito, in uscita dal serbatoio 2 attraverso l?uscita 5.
Il sistema 1 comprende preferibilmente un sensore di livello, schematizzato con un blocco 7, per monitorare il livello dell?acqua nel serbatoio 2.
Vantaggiosamente, la valvola 6 ? pilotata in funzione del livello dell?acqua nel serbatoio 2 come rilevato dal sensore 7.
Nella forma di realizzazione illustrata, il serbatoio 2 presenta, preferibilmente, un?uscita 8 di sfiato disposta, in uso, sostanzialmente alla stessa quota dell?uscita 4 di ricircolo.
Il sistema di spurgo comprende una valvola di sfiato, schematizzata con un blocco 9, in comunicazione con l?uscita 8.
La valvola 9 ? pilotabile fra una configurazione aperta, in cui l?uscita 8 ? aperta ed una configurazione chiusa in cui l?uscita 8 ? chiusa per regolare un flusso di gas eventualmente presente nel serbatoio 2.
del sottoprodotto, in particolare acqua, come sar? di seguito chiarito, in uscita dal serbatoio attraverso l?uscita 5.
Il sistema 1 di spurgo comprende un sensore di pressione, schematizzato con un blocco 10, per monitorare la pressione nel serbatoio 2 che corrisponde alla pressione nell?impianto 100 a valle della valvola 106 ed in particolare a valle del regolatore 107.
A regime, nelle normali condizioni di esercizio, il sensore 10 rileva la pressione di lavoro o funzionamento, ad esempio i citati 1,75 bar, che vengono mantenuti dalla linea 104 di alimentazione.
L?impianto 100 comprende preferibilmente una unit? computerizzata di controllo e comando, schematizzata con un blocco 11, di pilotaggio dell?impianto 100 stesso.
L?unit? 11 ? in comunicazione con la valvola 106 di alimentazione ed ? configurata per chiudere tale valvola 106 ad un decadimento delle prestazioni dello stack 101, ad esempio all?insorgere di un?instabilit? della tensione ai capi dello stack.
Preferibilmente, l?unit? 11 ? in comunicazione con il dispositivo 108 di controllo delle stack 101 ed ? configurata per chiudere la valvola 106 di alimentazione se, ad esempio, la tensione ai capi dello stack 101 scende sotto un valore predeterminato o se le tensioni delle celle dello stack sono squilibrate.
In una forma di realizzazione, l?unit? 11 ? configurata per chiudere la valvola 106 di alimentazione periodicamente, ad esempio ad intervalli di 1 minuto o anche ad intervalli non regolari opportunamente progettati.
Secondo quanto illustrato, l?unit? 11 ? preferibilmente in comunicazione con il sensore 7 di livello e con la valvola 6 di scarico acqua ed ? configurata per aprire la valvola 6 in funzione del livello dell?acqua nel serbatoio 2.
In una forma di realizzazione, la valvola 6 ? pilotata tramite un sistema automatico, preferibilmente sostanzialmente meccanico quale, ad esempio, un livellostato ovvero ? integrata nello stesso.
L?unit? 11 ? in comunicazione con il sensore 10 di pressione, per monitorare, in particolare, la pressione della linea 104 di alimentazione a valle della valvola 106.
L?unit? 11 computerizzata ? configurata per aprire la valvola 106 di alimentazione se la pressione nello stack 101 e nel serbatoio 2, come monitorata dal sensore 10, scende sotto un valore minimo prefissato.
L?unit? 11 ? in comunicazione con la valvola 9 di sfiato per pilotare la stessa fra le configurazioni aperta e chiusa.
In una forma di realizzazione, la valvola CV1 e/o la valvola CV2 sono elettrovalvole ed in comunicazione con l?unit? 11 computerizzata di controllo e comando che ? configurata per azionare la valvola CV1 e/o la valvola CV2.
In uso, all?avviamento dell?impianto 1 viene aperta la valvola 106 di alimentazione e la pressione a valle della stessa, sia all?interno dello stack 101 che sia all?interno del serbatoio 2, si porta alla pressione di lavoro o di funzionamento, ad esempio i citati 1,75 bar, ad esempio tramite il regolatore di pressione 107; la pressione di lavoro nell?impianto determina l?apertura della valvola CV1.
Il sensore di pressione 10 provvede a monitorare la pressione di alimentazione, la valvola 106 rimane aperta e la pressione nell?impianto, a valle della valvola 106, rimane sempre al valore di funzionamento o lavoro.
Contestualmente, la linea 104 di alimentazione, tramite la valvola 106, ripristina continuamente l?idrogeno consumato dalla reazione nello stack 101 mentre l?acqua comincia ad accumularsi sul lato anodico della cella a combustibile. Nel momento in cui l?acqua accumulata sul lato anodico raggiunge valori eccessivi, evidenziati, ad esempio, da un degrado delle prestazioni dello stack 101, rilevate dal dispositivo 108, si avvia, tramite l?unit? 11, un?operazione di spurgo per evitare l?allagamento dello stack stesso.
L?unit? 11 computerizzata impone una chiusura della valvola 106 di alimentazione.
In tali condizioni, la reazione nello stack 101 ed il relativo consumo di idrogeno causano una depressione a valle della valvola 106.
Tale depressione determina una chiusura della valvola CV1 ed un?apertura della valvola CV2, richiamando, nella linea 104 di alimentazione, idrogeno dal serbatoio 2.
L?idrogeno, infatti, trovandosi nel serbatoio 2 alla pressione di lavoro, apre la valvola CV2 e lo stack 101 risulta alimentato, nel lato anodico, proprio dall?idrogeno presente nel serbatoio 2.
A causa della reazione, la pressione nel serbatoio 2 scende al di sotto della pressione di funzionamento continuando ad alimentare lo stack 101.
Una volta che la pressione raggiunge un valore minimo prefissato, ad esempio 1,25 bar, l?unit? 11 impone l?apertura della valvola 106.
In una forma di realizzazione, la valvola 106 pu? essere direttamente controllata in tensione da un segnale proveniente dal sensore 10 di pressione.
In una forma di realizzazione alternativa, la chiusura e l?apertura della valvola 106 avvengono periodicamente, eventualmente prescindendo dalla pressione nell?impianto.
Una volta che la valvola 106 ? aperta, un flusso di idrogeno proveniente dal sistema 105 di alimentazione fluisce allo stack 101 ed al serbatoio 2 trovando inoltre un salto di pressione che, nell?esempio illustrato, ? di 500 mbar.
Tale flusso di idrogeno trasporta l?acqua in eccesso dal lato anodico dello stack 101 nel serbatoio 2 e la pressione si riporta alla pressione di funzionamento.
L?acqua drenata si accumula sul fondo del serbatoio 2 restando separata dall?idrogeno che, essendo pi? leggero, si accumula nella parte superiore dello stesso. L?idrogeno presente nel serbatoio 2 alla pressione di funzionamento potr?, come descritto, alimentare lo stack 101 alla chiusura della valvola 106 di alimentazione.
La valvola 6 di scarico acqua pu? essere azionata, preferibilmente tramite l?unit? 11 computerizzata o in un livellostato, per eliminare l?acqua ma senza perdere idrogeno che rimane nella parte superiore del serbatoio 2.
L?apertura e la chiusura della valvola 6 sono preferibilmente pilotate in base al livello di acqua nel serbatoio 2 come riscontrato dal sensore 7 di livello. Nell?esempio illustrato, se il livello dell?acqua supera ad esempio un valore prefissato, l?unit? 11 apre la valvola 6.
La valvola 9 di sfiato serve, ad esempio, a rimuovere eventuali tracce di gas inerti che dovessero accumularsi all?anodo.
Vantaggiosamente, la stessa pu? essere attivata, preferibilmente tramite l?unit? 11, con una frequenza significativamente bassa o del tutto trascurabile, preservando l?efficienza di utilizzo dell?idrogeno.
La soluzione descritta consegue importanti vantaggi.
Il sistema si regola autonomamente spurgando l?acqua anodica in maniera naturale preservando l?idrogeno e senza bisogno di alcun compressore. I componenti utilizzati sono a basso consumo e non penalizzano l?efficienza dell?impianto.
In pratica, il serbatoio pu? raccogliere l?acqua in eccesso rimossa da lato anodico durante il normale funzionamento della cella a combustibile. La capacit? di tale serbatoio ? legata alla potenza nominale dello stack e quindi al suo consumo medio di idrogeno.
L?impianto 100 con il sistema 1 di spurgo ? interfacciabile, ad esempio, a pacchi batteria al litio ed a carichi utilizzatori.
In particolare, una preferita applicazione ? per i power pack dei carrelli elevatori e sistemi similari, nei quali l?insieme di cella a combustibile e pacco batteria al litio costituisce un?alternativa ai tradizionali pacchi totalmente elettrici al piombo o al litio.
Tale dispositivo da intendersi utilizzabile anche per l?efficace ed economico utilizzo di tutto l?idrogeno disponibile presente all?interno di un qualsivoglia sistema di stoccaggio sia esso in pressione come bombole o modalit? differente quali ma non esclusivamente idruri metallici ed altres? in tutte quelle applicazione nella quali una cella a combustibile ma anche, pi? in generale, un qualunque sistema di generazione elettrica debba essere opportunamente collegata a dei pacchi batteria al litio a loro volta collegati ai carichi utilizzatori come ad esempio in sistemi stazionari di generazione e stoccaggio di energia come UPS ed APS o in sistemi mobili come veicoli elettrici con o senza l?ausilio di alcun altro mezzo elettrico di potenza tra la cella a combustibile ed il pacco batteria al litio.

Claims (16)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di spurgo per almeno una cella a combustibile elementare (101), preferibilmente uno stack di celle a combustibile elementari, presentante un primo lato (101a) di ingresso di un primo reagente, ad esempio idrogeno, ed un secondo lato (101b) di ingresso di un secondo reagente, ad esempio ossigeno, detto primo lato (101a) presentando un ingresso (102) per il primo reagente ed un?uscita (103) per almeno un sottoprodotto, ad esempio acqua, di una reazione che avviene nella cella a combustibile elementare, detto sistema di spurgo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere un serbatoio (2) presentante un ingresso (3) collegabile a detta uscita (103) della cella a combustibile elementare ed una prima uscita (4) collegabile ad una linea (104) di alimentazione di detto primo reagente a detta cella a combustibile elementare, detto sistema di spurgo comprendendo almeno una prima valvola (CV1), commutabile fra una posizione aperta ed una posizione chiusa, inseribile fra detta uscita (103) della cella combustibile elementare e detto ingresso (3) del serbatoio, per regolare un primo flusso (F1) dalla cella a combustibile elementare al serbatoio ed almeno una seconda valvola (CV2), commutabile fra una posizione aperta ed una posizione chiusa, inseribile fra detta uscita (4) del serbatoio e la linea (104) di alimentazione del primo reagente, per regolare un secondo flusso (F2) del primo reagente dal serbatoio (2) alla linea (104) di alimentazione del primo reagente.
  2. 2. Sistema di spurgo secondo la rivendicazione 1 in cui detto serbatoio (2) presenta una seconda uscita (5) per almeno detto sottoprodotto disposta, in uso, inferiormente a detta prima uscita (4).
  3. 3. Sistema di spurgo secondo la rivendicazione 2, comprendente una terza valvola (6) in comunicazione con detta seconda uscita (5) per regolare un flusso del sottoprodotto in uscita da detto serbatoio (2) attraverso detta seconda uscita (5).
  4. 4. Sistema di spurgo secondo la rivendicazione 3 comprendente un sensore (7) di livello per monitorare un livello del sottoprodotto nel serbatoio (2), detta terza valvola (6) essendo pilotata in funzione di detto livello.
  5. 5. Sistema di spurgo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detto serbatoio (2) presenta una terza uscita (8) per almeno un eventuale secondo sottoprodotto della reazione, preferibilmente disposta, in uso, sostanzialmente alla stessa quota di detta prima uscita (4), detto sistema di spurgo comprendendo una quarta valvola (9) in comunicazione con detta terza uscita (8) per regolare un flusso del secondo sottoprodotto in uscita da detto serbatoio (2) attraverso detta terza uscita (8).
  6. 6. Sistema di spurgo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detta prima valvola (CV1) ? una valvola meccanica unidirezionale e/o detta seconda valvola ? una valvola (CV2) meccanica unidirezionale, detta prima valvola essendo configurata per permettere il primo flusso (F1) dalla cella a combustibile elementare al serbatoio (2) e detta seconda valvola (CV2) essendo configurata per permettere il secondo flusso (F2) dal serbatoio (2) alla linea di alimentazione.
  7. 7. Impianto di generazione elettrica comprendente uno stack (101) di celle a combustibile comprendente una pluralit? di celle a combustibile elementari presentante un primo lato (101a) di ingresso di un primo reagente ed un secondo lato (101b) di ingresso di un secondo reagente, detto primo lato presentando un ingresso (102) per un primo reagente, in particolare idrogeno, ed un?uscita (103) per almeno un sottoprodotto, in particolare acqua, di una reazione che avviene nello stack (101) di celle a combustibile, detto impianto di generazione elettrica comprendendo una linea (104) di alimentazione del primo reagente allo stack (101) di celle a combustibile, una valvola (106) di alimentazione, che intercetta la linea di alimentazione fra un sistema (105) di alimentazione del primo reagente e lo stack (101) di celle a combustibile, ed un sistema (1) di spurgo in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui l?ingresso (3) del serbatoio (2) ? in comunicazione con detta uscita (103) dello stack di celle a combustibile tramite detta prima valvola (CV1), inserita fra detta uscita (103) dello stack (101) di celle a combustibile e detto ingresso (3) del serbatoio (2), ed in cui la prima uscita (4) del serbatoio (2) ? in comunicazione con la linea (104) di alimentazione del primo reagente, a valle della valvola (106) di alimentazione secondo il flusso del primo reagente nella linea (104) di alimentazione, tramite detta seconda valvola (CV2) inserita fra detta uscita (4) del serbatoio (2) e la linea (104) di alimentazione del primo reagente.
  8. 8. Impianto di generazione elettrica secondo le rivendicazioni 6 e 7 in cui detta prima valvola ? configurata per consentire il flusso del primo sottoprodotto dallo stack (101) di celle a combustibile al serbatoio (2) se la pressione a monte della prima valvola (CV1) ? maggiore della pressione a valle della prima valvola (CV1).
  9. 9. Impianto di generazione elettrica secondo le rivendicazioni 6 e 7 o 8 in cui detta seconda valvola (CV2) ? configurata per consentire il flusso del primo reagente dal serbatoio (2) alla linea (104) di alimentazione del primo reagente se la pressione a monte della seconda valvola (CV2) ? superiore alla pressione a valle della seconda valvola (CV2).
  10. 10. Impianto di generazione elettrica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9 comprendente una unit? (11) computerizzata di controllo e comando in comunicazione con detta valvola (106) di alimentazione e configurata per chiudere detta valvola (106) di alimentazione ad un decadimento delle prestazioni dello stack (101) di celle a combustibile, ad esempio all?insorgere di un?instabilit? della tensione ai capi dello stack (101) di celle a combustibile.
  11. 11. Impianto di generazione elettrica secondo la rivendicazione 10 comprendente un dispositivo (108) di controllo dello stack (101) di celle a combustibile, detta unit? (11) computerizzata di controllo e comando essendo configurata per chiudere detta valvola (106) di alimentazione se la tensione ai capi dello stack (101) di celle a combustibile scende sotto un valore predeterminato.
  12. 12. Impianto di generazione elettrica secondo la rivendicazione 4 e la rivendicazione 10 o 11 in cui detta unit? (11) computerizzata di controllo e comando ? in comunicazione con detto sensore (7) di livello e configurata per aprire detta terza valvola (6) in funzione del livello del sottoprodotto nel serbatoio (2).
  13. 13. Impianto di generazione elettrica secondo la rivendicazione 10 in cui detta unit? (11) computerizzata di controllo e comando ? configurata per pilotare detta prima valvola (CV1) e detta seconda valvola (CV2) fra le rispettive posizioni aperta e chiusa.
  14. 14. Procedimento di spurgo di un impianto di generazione elettrica comprendente uno stack (101) di celle a combustibile presentante un primo lato (101a) di ingresso di un primo reagente ed un secondo lato (101b) di ingresso di un secondo reagente, detto primo lato presentando un ingresso (102) per un primo reagente, in particolare idrogeno, ed un?uscita (103) per almeno un sottoprodotto, detto procedimento comprendendo le fasi di mettere in comunicazione l?ingresso (103) del primo reagente con una linea (104) di alimentazione del reagente tramite una valvola (106) di alimentazione, alimentando il primo reagente allo stack (101) di celle a combustibile e mantenendo ad una pressione di lavoro lo stack (101) di celle a combustibile, mettere in comunicazione l?uscita (103) dello stack di celle a combustibile con un serbatoio (2) tramite una prima valvola (CV1) commutabile fra una configurazione chiusa ed una configurazione aperta in cui consente un flusso (F1) del primo reagente dallo stack di celle a combustibile al serbatoio, la pressione nel serbatoio (2) adeguandosi alla pressione di lavoro, detto procedimento comprendendo le fasi di mettere in comunicazione il serbatoio (2) con la linea (104) di alimentazione, a valle della valvola (106) di alimentazione e a monte dello stack (101) di celle a combustibile, tramite una seconda valvola (CV2) commutabile fra una configurazione chiusa ed una configurazione aperta che consenta un flusso di gas dal serbatoio alla linea di alimentazione in particolare quando la pressione a valle della seconda valvola (CV2) ? minore della pressione a monte della seconda valvola (CV2), interrompere l?alimentazione del primo reagente allo stack di celle a combustibile, chiudendo la valvola di alimentazione, in presenza di eccessiva acqua nel primo lato dello stack di celle a combustibile, ad esempio se la tensione ai capi dello stack (101) di celle a combustibile si degrada oltre un valore predeterminato, l?interruzione dell?alimentazione determinando una depressione a monte della prima valvola (CV1) ed a valle della seconda valvola (CV2), detta depressione determinando una chiusura della prima valvola (CV1) ed un?aperura della seconda valvola (CV2) in modo che il secondo reagente, compresso nel serbatoio (2), alimenti lo stack (101) di celle a combustibile, detto gas proveniente dal serbatoio consumandosi fino al raggiungimento di un valore minimo prefissato di pressione, detto procedimento comprendendo, successivamente alla fase di interrompere l?alimentazione del primo reagente, la fase di aprire la valvola di alimentazione al raggiungimento del valore minimo prefissato di pressione nel serbatoio determinando una sovrapressione nella linea di alimentazione a valle della valvola di alimentazione, tale sovrapressione nella linea di alimentazione del primo reagente spingendo, tramite il primo reagente, il sottoprodotto di reazione, in particolare acqua, presente nello stack di celle a combustibile verso il serbatoio (2).
  15. 15. Procedimento di spurgo secondo la rivendicazione 14 comprendente la fase di svuotare il serbatoio dal sottoprodotto di reazione, in particolare acqua, al raggiungimento di un livello massime del sottoprodotto nel serbatoio (2).
  16. 16. Procedimento di spurgo secondo la rivendicazione 14 o 15 in cui dette fasi di interrompere l?alimentazione del primo reagente allo stack di celle a combustibile, e successivamente, aprire la valvola di alimentazione vengono eseguite periodicamente ad intervalli prefissati di tempo anche a prescindere dai valori di pressione nell?impianto.
IT102020000002239A 2020-02-05 2020-02-05 Sistema di spurgo e impianto di alimentazione comprendente tale sistema. IT202000002239A1 (it)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102020000002239A IT202000002239A1 (it) 2020-02-05 2020-02-05 Sistema di spurgo e impianto di alimentazione comprendente tale sistema.
EP21707372.5A EP4101020A1 (en) 2020-02-05 2021-02-04 Recirculation system and supply system comprising said system
US17/792,654 US20230051038A1 (en) 2020-02-05 2021-02-04 Recirculation system and supply system comprising said system
JP2022547681A JP2023513509A (ja) 2020-02-05 2021-02-04 再循環システムおよび当該再循環システムを備える供給システム
KR1020227023087A KR20220136996A (ko) 2020-02-05 2021-02-04 재순환 시스템 및 상기 시스템을 포함하는 공급 시스템
PCT/IB2021/050899 WO2021156781A1 (en) 2020-02-05 2021-02-04 Recirculation system and supply system comprising said system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102020000002239A IT202000002239A1 (it) 2020-02-05 2020-02-05 Sistema di spurgo e impianto di alimentazione comprendente tale sistema.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT202000002239A1 true IT202000002239A1 (it) 2021-08-05

Family

ID=70480534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102020000002239A IT202000002239A1 (it) 2020-02-05 2020-02-05 Sistema di spurgo e impianto di alimentazione comprendente tale sistema.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230051038A1 (it)
EP (1) EP4101020A1 (it)
JP (1) JP2023513509A (it)
KR (1) KR20220136996A (it)
IT (1) IT202000002239A1 (it)
WO (1) WO2021156781A1 (it)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050142400A1 (en) * 2003-12-31 2005-06-30 Nuvera Fuel Cells Safe purging of water from fuel cell stacks
US20080187793A1 (en) * 2007-02-05 2008-08-07 Owejan Jon P Anode accumulation tank with high nitrogen concentration bleed for a fuel cell stack fuel delivery system
JP2008300057A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
US20090104478A1 (en) * 2006-05-05 2009-04-23 Ewald Wahlmuller Method for Controlling the Pressure in an Anode of a Fuel Cell, and a Fuel Cell

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050142400A1 (en) * 2003-12-31 2005-06-30 Nuvera Fuel Cells Safe purging of water from fuel cell stacks
US20090104478A1 (en) * 2006-05-05 2009-04-23 Ewald Wahlmuller Method for Controlling the Pressure in an Anode of a Fuel Cell, and a Fuel Cell
US20080187793A1 (en) * 2007-02-05 2008-08-07 Owejan Jon P Anode accumulation tank with high nitrogen concentration bleed for a fuel cell stack fuel delivery system
JP2008300057A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Toyota Motor Corp 燃料電池システム

Also Published As

Publication number Publication date
US20230051038A1 (en) 2023-02-16
JP2023513509A (ja) 2023-03-31
KR20220136996A (ko) 2022-10-11
EP4101020A1 (en) 2022-12-14
WO2021156781A1 (en) 2021-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100557877C (zh) 燃料电池系统以及燃料电池系统的异常判定方法
US7014932B2 (en) Drainage system and process for operating a regenerative electrochemical cell system
US8722258B2 (en) Open type fuel cell system
EP1604418B1 (en) Methods of operating fuel cells having closed reactant supply systems
US9112198B2 (en) Closed loop type fuel cell system
ITTO20091026A1 (it) Gestione del funzionamento di un generatore elettrico di back-up a celle a combustibile pem impilate
CN102405548A (zh) 包括紧凑歧管体的备用燃料电池发电机及管理其操作的方法
KR101409303B1 (ko) 수동적 반응제 공급부를 구비한 연료 전지의 가동 방법
CN111370734A (zh) 一种燃料电池发动机的阳极气体供应装置及方法
JP2008300057A (ja) 燃料電池システム
IT202000002239A1 (it) Sistema di spurgo e impianto di alimentazione comprendente tale sistema.
US7491455B2 (en) Method to startup a fuel cell stack without battery derived compressor power
JP5077636B2 (ja) 燃料電池システム
RU2646530C2 (ru) Портативный водородный источник электропитания
JP2008084603A (ja) 燃料電池システム及びそのパージ方法
US20080292928A1 (en) Method for purging pem-type fuel cells
KR20110082173A (ko) 에너지 효율적인 반응물 재순환식 연료 전지 시스템
JP2007294359A (ja) 燃料電池システム
KR102283333B1 (ko) 연료 전지 시스템의 수소 공급 제어 장치 및 방법
EP2056387A1 (en) Fuel cell system and scavenging method therefor
JP5411199B2 (ja) 未反応物質除去機能を有する開放型燃料電池システム
JP5158407B2 (ja) 燃料電池システム及びその制御方法
JP5223242B2 (ja) 燃料電池システム
KR20150072535A (ko) 수소 퍼징 제어 장치 및 방법
KR20140055753A (ko) 연료 전지 시스템과 이의 수소 퍼지 장치 및 방법