Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"renaTa WłodarCzyk"

Czyste źródło energii

Czytaj za darmo! »

Obecnie wiele ośrodków badawczych na świecie zajmuje się badaniami nad ogniwami paliwowymi. Trwają prace nad wydłużeniem czasu działania ogniw, redukcją masy oprzyrządowania czy zmniejszeniem kosztów ich produkcji.W ramach Sektorowego Programu Operacyjnego "Wzrost konkurencyjności przedsiębiorstw" 1.4.1. w firmie Energocontrol jest realizowany projekt dotyczący wykorzystania ogniwa pali[...]

Wpływ dodatku ceramiki cyrkonowej na biotolerancję powłok hydroksyapatytowych

Czytaj za darmo! »

Doświadczenia kliniczne z biomateriałami metalicznymi wskazują, iż poprawa własności fizykochemicznych jest możliwa przez wytworzenie na ich powierzchni powłok bioceramicznych, których odpowiednia porowatość stwarza możliwość wrastania w nie tkanki biologicznej, co w konsekwencji może prowadzić do pełnej regeneracji kości. Szerokie zastosowanie warstwy bioceramicznej HAp w medycynie uzasadniają liczne zalety, takie jak: brak po zaimplantowaniu efektów cytotoksycznych oraz rakotwórczych, wysoka czystość chemiczna, dobra adaptacja w organizmie oraz korzystny skład chemiczny [1÷3]. Implanty o powierzchni pokrytej HAp mają jednak i wady. W wyniku obróbki termicznej dochodzi do dekompozycji hydroksyapatytu i powstania chemicznej niejednorodności powłoki. Zmiany te prowadzą w rezultacie do degradacji powłoki w ustroju oraz zmniejszają jej biokompatybilność. Jedne z aktualnie podejmowanych kierunków badań koncentrują się na modyfikowaniu powłok HAp dodatkiem tlenku cyrkonu stabilizowanego itrem (YSZ - Ytrrium Stabilized Zirconia). Tlenek cyrkonu mający dobre własności wytrzymałościowe jest wykorzystywany do wzmocnienia materiałów kruchych. Badania opisane między innymi w pracach [4÷8] dowodzą, że dodatek YSZ poprawia własności wytrzymałościowe warstwy HAp oraz połączenia podłoże-powłoka. Ponadto dodatek zmodyfikowanej ceramiki tlenkowej redukuje ilość powstającego w powłoce, kruchego tlenku wapnia CaO oraz stabilizuje fazę HAp. Przedmiotem badań prezentowanych w pracy jest wpływ dodatku ceramiki cyrkonowej na odporność korozyjną oraz zwilżalność powłok bioceramicznych. Materiał i metodyka badań Do wykonania powłok metodą natryskiwania plazmowego wykorzystano dostępne komercyjnie następujące proszki: -- hydroksyapatyt Ca10(PO4)6(OH)2 charakteryzujący się wysokim stopniem czystości (powyżej 99% mas.: Pb - 0,8 ppm, As < 1,0 ppm, Cd < 0,1 ppm, Hg < 0,1 ppm) oraz stosunkiem molowym Ca/P = 1,67, oraz dwa rodzaje tlenków cyrkonu modyfik[...]

Analiza możliwości sorpcji nanocząstek srebra pochodzenia antropogenicznego z wykorzystaniem biowęgla DOI:10.15199/62.2019.1.18


  Srebro (Ag), zwłaszcza w postaci nanocząstek (NC-Ag), jest coraz częściej stosowane w wielu produktach konsumenckich, głównie jako środek przeciwbakteryjny (najczęściej w postaci azotanu AgNO3). NC-Ag znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach, m.in. jako katalizatory procesów w elektrochemii, czujniki optyczne, jako środek bakteriobójczy, w medycynie i stomatologii do wytwarzania kompozytów, jako składnik filtrów w odkażaczach powietrza, respiratorach, detergentach i opatrunkach1). Zastosowanie NC-Ag wywołuje ryzyko wzrostu powierzchni kontaktu (duży stopień rozwinięcia powierzchni charakteryzujący nanocząstki), a w przypadku dostania się do środowiska, narażenia drobnoustrojów na zniszczenie. Źródła oraz pochodzenie nanocząstek metali przedstawiono na rys. 1. Na podstawie definicji wprowadzonej przez Unię Europejską2), mianem nanomateriałów określa się materiały o wymiarze pojedynczej cząstki w zakresie 1-100 nm. Cechą charakterystyczną nanomateriałów jest silnie rozwinięta powierzchnia, co zapewnia z kolei wysoki stopień kontaktu między reagentami na granicy faz. Nanocząstki metali, w tym NC-Ag, produkuje się najczęściej poprzez mechaniczne rozdrabnianie metali z następną stabilizacją lub poprzez redukcję elektrochemiczną metali3, 4). Mimo wielu korzyści wynikających z zastosowania NC-Ag, istnieje duże ryzyko wywołania przez nie zatrucia środowiska oraz problemów zdrowotnych. Z jednej z teorii opisujących mechanizm działania Ag na drobnoustroje wynika, że nanocząstki mają zdolność wnikania w ścianę komórkową bakterii, wywołując nieodwracalne zmiany strukturalne w błonie komórkowej, a w konsekwencji śmierć komórki5, 6). 114 98/1(2019) Szerokie wykorzystanie NC-Ag wywołało w ostatnim czasie zaniepokojenie spowodowane możliwością zagrożenia ekosystemów oraz zdrowia ludzkiego. Przeprowadzone badania wykazały, że na zmiany środowiskowe, dystrybucję oraz mechanizm działania NC-Ag mają wpływ takie parametry, jak pH, temperatura, [...]

Charakterystyka spiekanych stali stopowych przeznaczonych na okładki ogniw paliwowych

Czytaj za darmo! »

W dobie wyczerpujących się paliw kopalnych oraz dużego zanieczyszczenia środowiska poszukuje się rozwiązań technicznych, prowadzących do generowania energii z wysoką sprawnością i jednocześnie znikomą ilością zanieczyszczeń. Praca ogniwa paliwowego polega na generowaniu energii elektrycznej powstałej z reakcji utleniania dostarczanego paliwa [1]. Na rysunku 1 przedstawiono budowę niskotemperaturowego ogniwa paliwowego typu PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell - ogniwo paliwowe z membraną protono-wymienną). Pojedyncze ogniwo składa się z dwóch elektrod przedzielonych membraną oraz z zewnętrznych okładek. Paliwo (H2) oraz utleniacz (O2) doprowadzane są do elektrod kanalikami znajdującymi się na okładkach ogniwa. Na powierzchni elektrod zachodzą reakcje elektrochemiczne - na elektrodzie ujemnej utlenianie wodoru, a na elektrodzie dodatniej redukcja tlenu [2]. Zadaniem priorytetowym wielu ośrodków naukowych, zajmujących się badaniami nad ogniwami paliwowymi, jest wydłużenie czasu pracy ogniwa, redukcja masy oprzyrządowania, zmniejszanie kosztów produkcji [3]. Okładki/interkonektory (bipolar plates BPs) stanowią około 80% masy całkowitej ogniwa oraz około 45% kosztów produkcji. Odgrywają zatem znaczącą rolę w projektowaniu tego typu generatorów. Rolą BPs w ogniwie jest między innymi: równomierne rozprowadzenie reagentów do miejsc aktywnych, odprowadzenie ciepła, przewodzenie prądu między celami oraz przeciwdziałanie wyciekaniu reagentów i chłodzeniu mediów. Ze względu na wielofunkcyjność okładek, materiały przeznaczone na te elementy ogniwa powinny wykazywać szczególne własności fizyczne oraz chemiczne. Materiały, z których wykonywane są interkonektory, powinny charakteryzować się przede wszystkim dobrym przewodnictwem ciepła i prądu. Inne ważne wymagane własności fizyczne to: wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej i hydrofobowości, odporność na korozję. Klasyfikację materiałów przeznaczonych na BPs przedstawiono na [...]

Spiekane stale nierdzewne jako okładki ogniw paliwowych - wpływ parametrów spiekania


  Ogniwo paliwowe jest urządzeniem elektrochemicznym, w którym ener- gia chemiczna zawarta w paliwie jest bezpośred- nio zamieniana na energię elektryczną. Produktami ubocznymi tej konwersji są jedynie woda i ciepło [1]. Czynnikami, wpływającymi na intensywność zachodzących procesów elektrochemicznych, są właściwości materiałów wykorzystywanych na ele- menty ogniwa oraz środowisko pracy ogniwa. Prace nad ogniwami paliwowymi, koncentrują się obec- nie nad wydłużeniem czasu pracy, redukcją masy i gabarytów oraz obniżeniem kosztów produkcji. Pojedyncza cela ogniwa paliwowego składa się z membrany/elektrolitu oraz elektrod po obu jej stro- nach. Całość zamknięta jest z obu stron okładkami/ interkonektorami bipolarnymi lub monopolarnymi. Okładki ogniwa stanowią zasadniczy element gene- ratora gdyż stanowią 80 % masy oraz 45 % kosztów ogniwa [2÷5]. Do zadań okładek należy równomier- ne rozprowadzenie paliwa gazowego oraz powietrza, przewodzenie prądu elektrycznego między sąsiadu- jącymi ze sobą celami, odprowadzanie ciepła z ogni- wa oraz nie dopuszczanie do wytworzenia wycieków gazów i wychłodzenia. W pracy przedstawiono możliwości zastosowa- nia materiałów spiekanych do wytwarzania elemen- tów generatorów energii elektrycznej i ciepła. 2. Materiał do badań i metodyka badań. Do badań użyto zakupiony komercyjnie proszek 304LHD (odpowiednik stali X2CrNi 19-11 według PN-EN ISO 10088-1: 2007) rozpylany wodą. Skład chemiczny proszku prezentuje tabl. 1. Morfologię proszku 304LHD określoną na mikroskopie ska- dr inż. renaTa WłodarCzyk Politechnika Częstochowska, Katedra Inżynierii Energii ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa dr inż. aGaTa dUdek Prof. dr hab. inż. zyGmUnT niTkieWiCz Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Materiałowej al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa e-mail: dudek@wip.pcz.pl 􀀶piekane stale nierdzewne jako okładki ogniw paliwowych - wpływ parametrów spiekania Sintered[...]

Analiza wpływu współspalania biomasy na stan powierzchniowy stali kotłowej K18


  Spalanie i współspalanie biomasy jest atrakcyjne ze względu na stosunkowo niskie koszty produkcji energii, w porównaniu z innymi od- nawialnymi źródłami energii oraz niską emisję zanieczyszczeń. Technologia użytkowania biomasy wymaga jednak doboru odpowiedniego sposobu spalania ze względu na jej odmienny skład w porównaniu z paliwami konwencjonalnymi. Biomasa spalana osobno lub w mieszani- nie z węglem, stwarza szereg problemów techniczno-eksploatacyjnych. Przedmiotem badań była analiza strukturalna warstw powstałych po procesie współspalania węgla z biomasą pochodzenia roślinnego. Analiza wykazała, że po 3 miesiącach ekspozycji stali K18 w warunkach współspalania grubość warstwy tlenkowej oraz warstwy popiołowej wyniosła odpowiednio ok. 30 μm oraz ok. 70 μm. Warstwy te różniły się od siebie morfologią, porowatością oraz składem chemicznym. Incineration and co-firing biomass is attractive because of relatively low production costs, compared with other renewable energy sources and low emissions. Technology for the use of biomass, however, requires that an adequate method of burning due to its different composition as compared to conventional fuels. Biomass combusted separately or in combination with carbon, it creates a number of technical and operational problems. The research was to analyze the structural layers formed after co-firing coal with biomass of vegetable origin. The analysis showed that after 3 months of exposure in a steel K18 co-thick oxide layer and a layer of fly ash amounted to about 30 microns and about 70 microns. These layers are different from each other morphology, porosity and chemical composition. Słowa kluczowe: kotły energetyczne, biomasa, współspalanie biomasy, stale kotłowe Key words: power boilers, biomass, biomass co-firing, boiler steels.1. Wprowadzenie. Wymogi zachowania bez- pieczeństwa energetycznego oraz obniżenia kosztów produkcji energii elektrycznej każą sięgać po paliwa alternatywne (biomasę[...]

 Strona 1