Performance of a tubular fuel cell with internal methane reforming

Karcz, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Performance of a tubular fuel cell with internal methane reforming

Autorzy

Karcz M.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://journals.pan.pl/cpe

Identyfikatory

Warianty tytułu

Analiza pracy rurkowego ogniwa paliwowego z wewnętrznym reformingiem

Języki publikacji

Abstrakty

The numerical model of a solid oxide fuel cell fuelled with methane via an internal reforming is presented in the paper. The model has been implemented into the commercial CFD code. The basic model for fuel cell fed with humidified hydrogen has been extended to cope with mixture of hydrogen, carbon monoxide and methane as a fuel. Numerical calculations have been performed to predict the tubular fuel cell performance for various current densities, electrochemical reaction rate ratio and steam-to-carbon ratio.

Przedstawiono model ogniwa paliwowego SOFC z wewnętrznym reformingiem wraz z wynikami przeprowadzonych obliczeń. Model ten stanowi kolejne rozwinięcie modelu opisującego pracę ogniwa zasilanego czystym wodorem. Rozwinięcie umożliwia zastosowanie modelu do numerycznej analizy ogniw zasilanych mieszaniną wodoru, tlenku węgla i metanu. Przedstawiono wpływ gęstości prądu, współczynnika zachodzenia reakcji elektrochemicznych oraz stosunku strumienia molowego pary wodnej do sumy strumieni molowych wszystkich związków zawierających atomy węgla na pracę pojedynczego tlenkowego ogniwa paliwowego o budowie rurkowej.

Słowa kluczowe

CFD tubular fuel cell

analiza ogniw ogniowo paliwowe SOFC

Wydawca

Komitet Inżynierii Chemicznej i Procesowej Polskiej Akademii Nauk

Czasopismo

Chemical and Process Engineering

Rocznik

2007

Tom

Vol. 28, z. 2

Strony

307--321

Opis fizyczny

Bibliogr. 32 poz.,Tab., rys.,

Twórcy

autor

Karcz M.

Instytut Maszyn Przepływowych PAN, Gdańsk

Bibliografia

[1] SASAKI K., WATANABE K., SHIOSAKI K., SUSUKI K., TERAOKA Y., J. Electroceram., 2004, 13,669.
[2] KIM H., PARK S., VOHS J.M., GORTE R.J., J. Electrochem. Soc., 2001, 148, A693.
[3] AGUIAR P., ADJIMAN C.S., BRANDON N.P., J. Power Sources, 2004, 138, 120.
[4] CLARKE S.H., DICKS A.L., POINTON K., SMITH T.A., SWANN A., Catal. Today, 1997, 38,411
[5] AHMED K., FOGER K., Catal. Today, 2000, 63, 479.
[6] HIRANO A., SUZUKI M., IPPOMMATSU M., J. Electrochem. Soc., 1993, 2744.
[7] HECHT E.S., GUPTA G.K., ZHU H., DEAN A.M., KEE R.J., MAIER L., DEUTSCHMANN O., Appl. Catal. A. General, 2005, 295, 40.
[8] MEUSINGER J., RIENSCHE E., STIMMING U., J. Power Sources, 1998,71,315.
[9] PETERS R., DAHL R., KLUTTGEN U., PALM C., STOLTEN D., J. Power Sources, 2002,106,238.
[10] AGUIAR P., CHADWICK D., KERSHENBAUM L., Chem. Eng. Sci., 2002, 57,1665.
[11] BESSETTELI N.F., WEPFER W.J., WINNICK J., J. Electrochem. Soc., 1995, 11,3792.
[12] YAKABE H., OGIWARA T., HISHINUMA M., YASUDA I., J. Power Sources, 2001,102,144.
[13] YAKABE H., HISHINUMA M., URATANI M., MATSUZAKI Y., YASUDA L, J. Power Sources, 2000,86,423.
[14] CAMPANARI S., IORAP., J. Power Sources, 2004, 132, 113.
[15] ACKMANN T., DE HAART L.G.J., LEHNERT W., STOLTEN D., J. Electrochem. Soc., 2000, 150, A783.
[16] HABERMANB.A., YouNGJ.B., Int. J. HeatMass Transfer, 2004,47, 3617
[17] BADUR J., LEMAŃSKIM., Inż. Chem. Proc., 2005,26,157
[18] KARCZ M., Inż. Chem. Proc., 2006, 27, 201
[19] PARK S., CRACIUN R., VOHS J.M., GORTE R.J., J. Electrochem. Soc., 2003, 146, 3603.
[20] ACHENBACH E., RIENSCHE E., J. Power Sources, 1994, 52, 283.
[21] KOWALCZYK S., KARCZ M., BADUR J., Arch. Therm., 2006, 27, 21
[22] LEHNERT W., MEUSINGER J., THOM F., J. Power Sources, 2000, 87, 57
[23] JIANG Y., VIRKARA.Y., J. Electrochem. Soc., 2003, 150, A942.
[24] BELYAEY V.D., POLITOVA T.I., MARINA O.A., SOBYANIN V.A., Appl. Catal. A. General, 1995,133,47
[25] KIM J.-W., YIRKAR A.Y., FUNG K.-Z., MEHTA K., SINGHAL S.C., J. Electrochem. Soc., 1999, 146, 69.
[26] VIRKAR A.Y., J. CHEN, C.W., TANNER J.-W. KIM, Solid State Ion., 2000, 131, 189.
[27] MATSUZAKI Y., YASUDA I., J. Electrochem. Soc., 2000, 147, 1630.
[28] CAMPANARI S., J. Power Sources, 2001, 92, 26.
[29] PETERS R., RIENSCHE E., CREMER P., J. Power Sources, 2002, 86,432.
[30] HABERMAN B. A., YOUNG J.B., ASME J. Fuel Cell Sci. Tech., 2006, 3, 312.
[31] YUAN J., SUNDEN B., ASME J. Fuel Cell Sci. Tech., 2006, 3, 89.
[32] Fluent Inc., 2005.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BGPK-1773-6644