journal article·2018-08

High Temperature Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells for Integrated Fuel Cell – Methanol Reformer Power Systems: A Critical Review

Jin Zhang, Yan Xiang, Shanfu Lu, San Ping Jiang

Advanced Sustainable Systems· Volume 2· Issue 8-9
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Abstract

Abstract The development of reliable power sources is important for the continuous operation of various electric equipment in unmanned aircraft and the field environment. Currently electric power delivery to such systems is mainly by battery packs. An alternative is to use fuel cells (FCs). FCs are electrochemical devices that are used to convert chemical energy of fuels such as hydrogen and methanol to electricity. Methanol is an attractive fuel because it is liquid at ambient temperature, has a much higher energy density than hydrogen and low reforming temperature (220–300 °C). Thus, integration of methanol steam reformers (MSRs) with FCs makes it possible to continuously produce electricity. The key challenge in such power system is the development of fuel cells which can be effectively operated at compatible temperature range of MSR, i.e., 220–300 °C in order to increase synergetic heat integration and system reliability. Herein, the latest development of high temperature polymer electrolyte membrane fuel cells (HT‐PEMFCs) is critically reviewed. The prospect of the integrated HT‐PEMFCs‐MSR as a reliable and compact power source is discussed. The results indicate that phosphoric acid doped polybenzimidazole (PA/PBI) membranes with in situ formed phosphosilicate nanocluster proton carriers show the technical feasibility of the development of HT‐PEMFCs at temperatures of 200–300 °C.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Fuel Cells and Related Materials · Electrocatalysts for Energy Conversion · Advancements in Solid Oxide Fuel Cells

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Beijing Key Lab of Bio‐inspired Energy Materials and Devices & School of Space and Environment Beihang University Beijing 100191 China

Fuels and Energy Technology Institute & Department of Chemical Engineering Curtin University Perth WA 6102 Australia

Funding

Australian Research Council · Office of Naval Research Global

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