Експериментальне дослідження ефективності накопичування та використання водню на основі електролізера та паливного елемента

dc.contributor.authorБосий, Дмитро Олексійовичuk_UA
dc.contributor.authorЖевжик, Олександр Владиславовичuk_UA
dc.contributor.authorНаумов, Євген Олеговичuk_UA
dc.contributor.authorАнтонов, Андрій Владиславовичuk_UA
dc.contributor.authorПотапчук, Ірина Юріївнаuk_UA
dc.contributor.authorКондратюк, Іван Вадимовичuk_UA
dc.date.accessioned2025-11-17T12:23:52Z
dc.date.issued2025
dc.descriptionД. Босий: ORCID 0000-0003-1818-2490; О. Жевжик: ORCID 0000-0002-8938-9301; Є. Наумов: ORCID 0009-0001-8968-8942; А. Антонов: ORCID 0000-0001-5701-6087; І. Потапчук: ORCID 0000-0002-5985-1040; І. Кондратюк: ORCID 0009-0004-2174-6298uk_UA
dc.description.abstractUKR: Метою статті є аналіз ефективності електролізу води як методу виробництва та накопичення водню, а також оцінка перспектив його використання у паливних елементах для зберігання та перетворення енергії. Розглянуто три основні методи електролізу: лужний, мембранний (PEMEL) та високотемпературний (HTES). Дослідження підтверджують, що ефективність процесу значною мірою залежить від температури та електрохімічних параметрів, а оптимальний температурний діапазон для електролізу води становить 373–400 К. Особливу увагу приділено кінетичним факторам, таким як перенапруги на електродах, омічні втрати та утворення газових бульбашок, які можуть знижувати продуктивність електролізерів. PEM-електроліз визначено як одну з перспективних технологій виробництва водню завдяки високій швидкості реакції та можливості інтеграції у компактні системи. Крім того, досліджено ефективність паливних елементів на основі протонообмінної мембрани (PEMFC), які можуть використовуватися у мобільних і стаціонарних енергетичних системах. Висновки роботи підтверджують доцільність подальшого розвитку електролітичних технологій для виробництва водню, що відкриває можливості для їх впровадження у сфері відновлюваної енергетики та транспорту.uk_UA
dc.description.abstractENG: The purpose of the article is to analyze the efficiency of water electrolysis as a method for hydrogen production and storage, as well as to assess the prospects of its use in fuel cells for energy storage and conversion. Three main electrolysis methods are considered: alkaline, membrane (PEMEL), and high-temperature (HTES). The research confirms that the efficiency of the process largely depends on temperature and electrochemical parameters, with the optimal temperature range for water electrolysis being 373–400 K. Special attention is given to kinetic factors such as electrode overpotentials, ohmic losses, and the formation of gas bubbles, which can reduce the performance of electrolyzers. PEM electrolysis is identified as one of the promising hydrogen production technologies due to its high reaction rate and the possibility of integration into compact systems. In addition, the efficiency of proton exchange membrane (PEMFC)-based fuel cells is explored, as they can be used in both mobile and stationary energy systems. The conclusions of the work confirm the feasibility of further development of electrolytic technologies for hydrogen production, opening opportunities for their implementation in renewable energy and transportation sectors.en
dc.description.sponsorshipДержавний торговельно-економічний університет, Українаuk_UA
dc.identifier.citationБосий Д. О., Жевжик О. В., Наумов Є. О., Антонов А. В., Потапчук І. Ю., Кондратюк І. В. Експериментальне дослідження ефективності накопичування та використання водню на основі електролізера та паливного елемента. Енергетика: економіка, технології, екологія. 2025. № 3 (81). С. 7–19. DOI: https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2025.339743.uk_UA
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2025.339743en
dc.identifier.issn1813-5420 (Print)
dc.identifier.issn2308-7382 (Online)
dc.identifier.urihttps://energy.kpi.ua/article/view/339743en
dc.identifier.urihttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/21281en
dc.language.isouk
dc.publisherНТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського», Київuk_UA
dc.rightsCreative Commons Attribution 3.0 Unported Licenseen
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/3.0/en
dc.subjectелектроліз водиuk_UA
dc.subjectводневі технологіїuk_UA
dc.subjectPEM-електролізuk_UA
dc.subjectпаливні елементиuk_UA
dc.subjectнакопичення енергіїuk_UA
dc.subjectенергетична ефективністьuk_UA
dc.subjectwater electrolysisen
dc.subjecthydrogen technologiesen
dc.subjectPEM electrolysisen
dc.subjectfuel cellsen
dc.subjectenergy storageen
dc.subjectenergy efficiencyen
dc.subjectКІСЕuk_UA
dc.subject.classificationTECHNOLOGYen
dc.titleЕкспериментальне дослідження ефективності накопичування та використання водню на основі електролізера та паливного елементаuk_UA
dc.title.alternativeExperimental Study of Hydrogen Storage and Utilization Efficiency Based on an Electrolyzer and Fuel Cellen
dc.typeArticleen

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Bosyi_Zhevzhyk.pdf
Size:
428.49 KB
Format:
Adobe Portable Document Format

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: