Publicación: Modelo termodinámico de una celda de combustible de mediana temperatura en régimen estacionario
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Fecha
2024-10-22
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Editor
Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Ingeniería Mecánica
Resumen
En el presente artículo se desarrolla un modelo termodinámico de una celda de combustible cerámica protónica (PCFC). Estas celdas de combustible actualmente presentan un alto grado de interés debido a que pueden trabajar a menos temperatura que una SOFC (800°C) con similares rendimientos, a pesar de esto, el desarrollo de estas celdas es reciente y se necesita contribuir con modelos y trabajos que permitan aportar información en torno al tema para comprender su funcionamiento, poner a punto técnicas de síntesis y fabricación y realizar análisis comparativos a través de simulación. La contribución del trabajo estará orientado a obtener curvas de polarización (i v/s V), de potencia (i v/s P), eficiencia y potencial a diferentes temperaturas comparando el uso de hidrógeno puro de forma directa en relación con usar gas natural (CH4) con reformado interno.
In the present article, a thermodynamic model of a protonic ceramic fuel cell (PCFC) is developed. These fuel cells are currently of high interest because they can operate at lower temperatures than a solid oxide fuel cell (SOFC) (800°C) with similar efficiencies. Despite this, the development of these cells is recent, and there is a need to contribute with models and works that provide information on the subject to understand their operation, refine synthesis and fabrication techniques, and conduct comparative analyses through simulation. The contribution of this work will be oriented towards obtaining polarization curves (i vs. V), power curves (i vs. P), efficiency, and potential at different temperatures, comparing the use of pure hydrogen directly versus using natural gas (CH4) with internal reforming.
In the present article, a thermodynamic model of a protonic ceramic fuel cell (PCFC) is developed. These fuel cells are currently of high interest because they can operate at lower temperatures than a solid oxide fuel cell (SOFC) (800°C) with similar efficiencies. Despite this, the development of these cells is recent, and there is a need to contribute with models and works that provide information on the subject to understand their operation, refine synthesis and fabrication techniques, and conduct comparative analyses through simulation. The contribution of this work will be oriented towards obtaining polarization curves (i vs. V), power curves (i vs. P), efficiency, and potential at different temperatures, comparing the use of pure hydrogen directly versus using natural gas (CH4) with internal reforming.
Descripción
Organizado y patrocinado por: Federación iberoamericana de Ingeniería Mecánica y 'Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Mecánica', FeIbIm – FeIbEM
Categorías UNESCO
Palabras clave
Celda de combustible protónica cerámica, modelado, eficiencia, densidad de corriente, Protonic ceramic fuel cells, Modelling, Efficiency, Current density
Citación
-
Centro
E.T.S. de Ingenieros Industriales
Departamento
Mecánica