Polimerowe ogniwo paliwowe - nowe podejście do modelowania

• Autorzy: Milewski J. , Wołowicz M. , Szabłowski Ł. , Badyda K.

Warianty tytułu

EN

Polymer electrolyte membrane fuel cell - a new approach to mathematical modeling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono nowe podejście do modelowania polimerowego ogniwa paliwowego. Podano przyjęte założe-nia, a sam model został stworzony w komercyjnie dostępnym środowisku numerycznym i poddany procesowi walidacji na dostępnych danych doświadczalnych pozyskanych na podstawie badań literaturowych tematu. Określono główne zalety i wady nowego sposobu modelowania polimerowych ogniw paliwowych.

EN

The paper presents a new approach to mathematical modeling of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells. The assumptions were given. The model was created in commercially available numerical software and subjected to a process of validation. The validation was based on the available experimental data obtained on the literature research. The paper contains also the main advantages and disadvantages of a new way of modeling Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells.

Słowa kluczowe

PL

ogniwa paliwowe; modelowanie matematyczne; technologie wodorowe

EN

fuel cells; PEMFC; mathematical modeling; hydrogen

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 1
• Strony: 136--144
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Milewski J.

• Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej

autor

Wołowicz M.

• Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej

autor

Szabłowski Ł.

• Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej

autor

Badyda K.

• Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej

Bibliografia

• [1] Budzianowski W. M.: An oxy-fuel mass-recirculating process for H2 production with CO2 capture by autothermal catalytic oxyforming of methane. International Journal of Hydrogen Energy 35(14), 2010, 7454–7469.
• [2] Biyikoglu A.: Review of proton exchange membrane fuel cell models. International Journal of Hy-drogen Energy 30, 2005,1181–1212.
• [3] Cheddie D. and Munroe N.: Review and comparison of approaches to proton exchange membrane fuel cell modeling. Journal of Power Sources 147, 2005, 72–84.
• [4] Cozzolino R., Cicconardi S., Galloni E., Minutillo M. and Perna A.: Theoretical and experimental investigations on thermal management of a PEMFC stack. International Journal of Hydrogen Energy 36, 2011, 8030–8037.
• [5] Fuel Cell Basics: Technical report, The U.S. Department of Defense (DoD) Fuel Cell Test and Evaluation Center (FCTec), 2011.
• [6] Kotowicz J., Bartela Ł.: The influence of economic parameters on the optimal values of the design variables of a combined cycle plant. Energy 35(2), 2010, 911–919.
• [7] Małek A., Wendeker M.: Ogniwa paliwowe typu PEM teoria i praktyka. Politechnika Lubelska, 2010.
• [8] Martins L., Gardolinski J., Vargas J., Ordonez J., Amico S. and Forte M.: The experimental validation of a simplified PEMFC simulation model for design and optimization purposes. Applied Thermal Engineering 29, 2009, 3036–3048.
• [9] Milewski J.: Advanced model of solid oxide fuel cell, Fuel Cell Science, Engineering & Technology Conference, number FuelCell2010-33042, 2010, ASME.
• [10] Milewski J.: Fuel Cell Efficiency. Nova Publishers, hardcover Increasing the System Efficiency and Reducing CO2 Emissions by Installing a Molten Carbonate Fuel Cell in a Power Plant, 2011.
• [11] Milewski J. and Lewandowski J.: Molten carbonate fuel cell fuelled by biofuels. Fuel Cell Seminar & Exposition, pp. 2009–19–A–FCS&E, 2009.
• [12] Milewski J. and Lewandowski J.: Solid oxide fuel cell fuelled by biogases. Archives of Thermody-namics 30(4), 2009, 3–12.
• [13] Milewski J. and Lewandowski J.: Comparative analysis of time constants in solid oxide fuel cell processes – selection of key processes for modeling power systems, Journal of Power Technologies 91(1), 2011, 1–5.
• [14] Milewski J., Lewandowski J. and Miller A.: Reducing CO2 emissions from a coal fired power plant by using a molten carbonate fuel cell. ASME Turbo EXPO, Vol. 2, 2008, pp. 389–395.
• [15] Milewski J., Miller A. and Sałacinski J.: Off-design analysis of SOFC hybrid system. International Journal of Hydrogen Energy 32(6), 2007, 687–698.
• [16] Milewski J., Świercz T., Badyda K., Miller A., Dmowski A. and Biczel P.: The control strategy for a molten carbonate fuel cell hybrid system. International Journal of Hydrogen Energy 35(7), 2010, 2997–3000.
• [17] Milewski J., Świrski K., Santarelli M. and Leone P.: Advanced Methods of Solid Oxide Fuel Cell Modeling. 1 edn, Springer-Verlag London Ltd. 2011.
• [18] Siegel C.: Review of computational heat and mass transfer modeling in polymer-electrolyte-membrane (pem) fuel cells. Energy 33, 2008, 1331–1352.
• [19] Zhong Z.-D., Zhu X.-J. and Cao G.-Y.: Modeling a pemfc by a support vector machine. Journal of Power Sources 160, 2006, 293–298.