PAFC

PAFC (Phosphoric Acid FC)

Usano come elettrolita una soluzione di acido fosforico imbevuto in una matrice di carburo di silicio posta fra due elettrodi di grafite opportunamente trattata (temperatura media di esercizio: 180-200 °C).
Vi sono gravi problemi di corrosione che restringono la scelta del materiale degli elettrodi e del catalizzatore. Gli elettrodi possono essere fatti di oro, titanio e carbone e il catalizzatore può essere solo di materiali della famiglia del platino. L'acido usato non deve essere volatile, così che sia solo l'acqua l'unico elemento ad evaporare.


La reazione all'interno di ogni elettrodo:









Avendo un'alta tolleranza di CO2 si possono usare gli idrocarburi, alcoli oppure anche idrogeno impuro.


Lavorano ad una temperatura tra i 150 e 220°C. A queste temperature sono molto ideali per piccoli e medi impianti. Un impianto di 200kW AC ha un'efficienza del 40%. Possono essere usate anche per produrre acqua calda e per il riscaldamento domestico.


Le pile ad acido fosforico sono state le prime a permettere una filiera di pile a combustibile a livello commerciale, con impianti package di taglia 100 - 200 kW.
Impianti di taglia maggiore (vari megawatt) sono stati installati già da tempo negli Stati Uniti e in Giappone.
Il loro uso in tali paesi prevede applicazioni in ospedali, case di cura, uffici, scuole e terminal di aeroporto.
In Europa, l'impianto maggiore e' quello da 1,3 MW, realizzato con celle IFC (International Fuel Cells) da Ansaldo Ricerche , AEM ed ENEA e sperimentato con successo da AEM presso il polo tecnologico della Bicocca a Milano.
La temperatura di funzionamento delle celle PAFC e' sufficientemente alta per consentire l'utilizzazione del calore prodotto sia per il preriscaldamento del processo di reforming del combustibile (gas naturale) sia per utenze esterne di cogenerazione.
 

Il Times Square Building di New York è alimentato con fuel cell di tipo PAFC  www.utcfuelcells.com Altre società che stanno sviluppando sistemi con fuel cell di tipo PAFC sono: www.ansaldofuelcells.com   www.fuelcell.com    www.toshiba.co.jp www.hydrogenllc.net