Οι αναγεννούμενες κυψέλες καυσίμου αποτελούν μια τεχνολογία αποθήκευσης/παραγωγής ενέργειας που προσφέρει συγκριτικά πλεονεκτήματα έναντι των συμβατικών επαναφορτιζόμενων συσσωρευτών, ιδιαίτερα για εφαρμογές με απαίτηση αυτονομίας και κυρίως μεγάλης ενεργειακής πυκνότητας (Wh/kg), όπως η χρήση σε τηλεπικοινωνιακούς δορυφόρους ή άλλες διαστημικές εφαρμογές αλλά και για επίγειες απομονωμένες μονάδες. Μια αναγεννούμενη κυψέλη καυσίμου λειτουργεί εναλλακτικά ως κυψέλη καυσίμου για την παραγωγή ενέργειας αλλά και ως συσκευή ηλεκτρόλυσης σε συνδυασμό με ανανεώσιμες πηγές για την παραγωγή υδρογόνου και οξυγόνου από νερό, και αποτελεί ένα ολοκληρωμένο σύστημα όταν συνδυάζεται με αποθήκευση και ανακύκλωση των καυσίμων (αερίων και νερού). Η παρούσα μελέτη εστιάζει στην ανάπτυξη και αξιολόγηση ενός συστήματος αναγεννούμενης κυψέλης καυσίμου για την παραγωγή ενέργειας για τηλεπικοινωνιακούς δορυφόρους στα πλαίσια έρευνας για τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA). Για τον σκοπό αυτό, σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε ένα κλειστό σύστημα με δυνατότητα αποθήκευσης αερίων και ανακύκλωσης νερού, καθώς και συνεχούς λειτουργίας υπό συνθήκες που προσομοιάζουν τις απαιτήσεις ενέργειας της συγκεκριμένης εφαρμογής. Το σύστημα περιλαμβάνει μια διάταξη ηλεκτρόλυσης βασισμένη σε πολυμερική μεμβράνη χαμηλής θερμοκρασίας (Τ≤100°C) και ηλεκτρόδια IrO2, και μια συστοιχία κυψέλης καυσίμου βασισμένη σε πολυμερικές μεμβράνες υψηλής θερμοκρασίας (Τ=150-200°C). Το σύστημα αυτό λειτούργησε επιτυχώς με βάση πρότυπο πρωτόκολλο ενεργειακής απαίτησης για διαδοχικούς κύκλους λειτουργίας κυψέλης καυσίμου και ηλεκτρόλυσης. Με βάση τα αποτελέσματα αυτά, σχεδιάζεται και θα αξιολογηθεί ένα βελτιστοποιημένο σύστημα με μεγαλύτερη δυναμικότητα ισχύος.

Κυψέλες καυσίμου τύπου πολυμερικής μεμβράνης, PEM, αναγεννούμενες κυψέλες καυσίμου, σύστημα αποθήκευσης ενέργειας