Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Selection of Indicators for Assessing the Efficiency of Hybrid Turbo-Electric Propulsion System Configurations for Passenger Aircraft

Pushylin Oleksii, Loginov Vasyl

Transactions on Aerospace Research

|

2025

|

Nr 1 (278)

85--97

EN

This study examines key indicators and criteria for assessing the efficiency of hybrid turbo-electric propulsion system (HTEPS) configurations for passenger aircraft. A comprehensive review of scientific and technical literature was conducted to identify the most relevant efficiency metrics for HTEPS, with a focus on hybrid-electric propulsion and fuel cell integration. The Evektor EV-55 Outback light multipurpose aircraft, known for its short takeoff and landing capabilities, was selected as a reference model. The study highlights the advantages of all-electric propulsion for a nine-seater aircraft, discussing the impact of hybridization on fuel efficiency, performance, and cost-effectiveness. Two hybridization architectures-sequential and parallel-are evaluated, with the sequential architecture deemed more suitable for small aircraft due to its simplicity and feasibility. The findings confirm that utilizing an engine with lower rated power, in combination with a hybrid-electric system, is a more efficient and cost-effective approach compared to conventional higher-powered engines. The paper concludes with recommendations for optimizing HTEPS configurations and future research directions in hybrid-electric aviation.

2

Analiza przepływu energii w pojeździe szynowym zasilanym wodorowym ogniwem paliwowym

Radziszewski Patryk, Cierniewski Maksymilian, Stachowiak Dorota

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 1

281--285

PL

W artykule przedstawiono koncepcję zastosowania wodorowego ogniwa paliwowego jako podstawowego źródła energii dla szynowego pojazdu pomocniczego. Zaprezentowano propozycję zabudowy dodatkowych urządzeń systemu zasilania wodorowego w wybranym pojeździe. Określono wymagania związane ze specyfiką pracy tego pojazdu oraz rozważono możliwy przepływ energii elektrycznej pomiędzy poszczególnymi komponentami. Proponowane rozwiązanie może być przeznaczone przede wszystkim do pojazdów szynowych, które prowadzą prace robocze i manewrowe w miejscach zamkniętych, gdzie emisja toksycznych związków w spalinach powoduje zwiększone zagrożenie dla zdrowia ludzi.

EN

The article presents the concept of using a hydrogen fuel cell as the primary energy source for a rail auxiliary vehicle. A proposal for the installation of additional hydrogen power system equipment in the selected vehicle is presented. The requirements related to the specifics of the operation of this vehicle have been determined, and the possible flow of electrical energy between the various components has been considered. The proposed solution can be designed primarily for rail vehicles that carry out work and maneuvering in confined areas, where the emission of toxic compounds in the exhaust gas causes an increased risk to human health.

3

Optimization of tribrid energy systems for cost-effective and high-efficiency electricity generation

Sair Khaled M. Abo, Kalas Ahmed E., Sharaf Soliman M., Elnaghi Baseme

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2025

|

Vol. 26, iss. 1

137--148

EN

Integrating renewable energy - fuel cells, wind turbines, and photovoltaics - introduces a viable way to improve power generation systems’ efficiency and dependability. The purpose of this study is to look forward to integrat fuel cells and photovoltaic panels to maximize wind turbine performance at the Zafarana wind farm. Zafarana, an Egyptian location, is a noteworthy destination for renewable energy due to its strong wind resources. The research’s design intends to increase energy production, enhance system efficiency, and establish a more stable power output profile by merging wind energy with PV and fuel cell technologies. An analysis is created on different optimization methodologies and configurations, considering variable parameters like system costs, environmental impact, and resource availability.The suggested methodology algorithm design successfully reduced the net present cost (NPC) of electricity, demonstrating a significant improvement over conventional optimization methods. The approach was to decrease the NP (net present) amount to determine the cost value, supported using LPSP (loss of power supply probability).The output power could be changed by these control schemes to meet predetermined levels by using MATLAB\Simulink program, a TRIBRID-local grid (LG) system in the ZAFRANA plant subject will be modeled, with the addition of PV system and fuel system sources to feed residential loads, local grid, and desalination unit considered as an objective function. The best solution will be found by applying an enhanced optimization method modified firefly algorithm (MFFA).The consequence of the research will be figured to achieve a cost-effective and high-efficiency electricity generation solution. Advanced optimization methodology, such as the modified firefly algorithm (MFFA), is utilized to assess the integration of these renewable sources, aiming to enhance energy output while minimizing operational costs. The conclusion results indicate a significant improvement in Egyptian Local Grid of 2500 MW, 120 KV while maintaining the lowest power losses in the overall objective function, demonstrating that the synergistic combination of wind, fuel cell, and solar technologies can lead to an effective combined sustainable energy plant.

4

A concept of a micro-polygeneration system for zero-energy building

Krajewska Paula, Dawidowicz Bartosz, Cieśliński Janusz T.

Acta Mechanica et Automatica

|

2025

|

Vol. 19, no. 1

26--31

EN

This paper presents a concept of a zero-energy system for powering a single-family house based on a PV system, an electrolyser, a hydrogen gas storage, a fuel cell and a heat pump. Estimated is the demand for electricity and thermal energy consumed in a house inhabited by 3 people and a usable area of 80 m2. The investment costs of the installation were estimated based on the commercially available offer.

5

Technologie zeroemisyjne dla zastosowań w marynistyce

Bogdanowicz Krzysztof A., Iwan Agnieszka

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 11

174--177

PL

Celem niniejszej pracy jest analiza obecnie rozwijanych technologii zero emisyjnych dostępnych dla sektora marynistycznego mających wpływ na obniżenie śladu węglowego. Szczegółowo opisane zostały alternatywne rozwiązania napędzające dekarbonizację tego sektora oraz zaproponowana została możliwość zastosowania odnawialnych źródeł energii jako elementu wspomagającego zieloną transformację.

EN

This paper aims to analyze the currently developed zero-emission technologies available for the maritime sector that have an impact on reducing the carbon footprint. Alternative solutions driving the decarbonization of this sector have been described in detail and the possibility of using renewable energy sources as an element supporting the green transition has been proposed.

6

Power management for HEV based on PMSM using passivity control

Amrouche Bessam, Aouzellag Haroune, Iffouzar Koussaila, Nacef Sabrina, Cherif Tahar Otmane, Ghedamsi Kaci

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 3

106--112

EN

This article offers a resolution of a problem of coordination of the converters of a system fuel cell involving a hydrogen fuel cell with super capacitors as an application with an instantaneous dynamic power by using a non-linear controller PI. The strategy of management of energy include the strategy of control of the state machine, the strategy of proportional control - classical integral (CPICS), and the proof of the stability of the whole source system in a continuous loop closed have were shown simulation and results on a system has reduced ladder prove the feasibility of proposed for a true system transports electrical.The total model of system and the strategy of control is produced by using Matlab / Simulink.

PL

W artykule zaproponowano rozwiązanie problemu koordynacji przetwornic układu ogniw paliwowych z udziałem wodorowego ogniwa paliwowego z superkondensatorami jako aplikacji o chwilowej mocy dynamicznej z wykorzystaniem nieliniowego regulatora PI. Strategia zarządzania energią obejmująca strategię sterowania maszyną stanów, strategię sterowania proporcjonalnego - całka klasyczna (CPICS) oraz dowód stabilności całego systemu źródłowego w ciągłej pętli zamkniętej przedstawiono symulację i wyniki na systemie o zredukowanej drabinie udowodniono wykonalność proponowanego dla rzeczywistego systemu transportów elektrycznych. Całkowity model systemu i strategia sterowania jest tworzony z wykorzystaniem Matlaba/Simulinka.

7

Energy management in a proton exchange membrane fuel cell based DC microgrid using feedback linearization control and GWO

Djerioui Ammar, Djerioui Makhlouf

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 4

20--26

EN

This paper proposes a new energy management approch based on th integration of Grey Wolf Optimization (GWO) with Feedback Linearization Control (FLC) for a DC microgrid. The studied hybrid power system uses multiple power sources based on a Proton Exchange Membrane Fuel cell (PEMFC), and supercapacitor (SC). The proposed energy management strategy optimizes the ration use of the sources in order to minimize fuel consumption and maximize the renewable energy sources part. The strategy also takes account on the intrinsic specificities of PEMFC and SC, such as their response time and efficiency, to ensure smooth and stable operation of the system. The fuel consumption, dynamic performance, and service life of power sources can be significantly impacted by the energy management strategy used to accommodate fluctuations in power demand. The proposed strategy performances is verified through extensive simulation results.

PL

W artykule zaproponowano nowe podejście do zarządzania energią oparte na integracji optymalizacji Gray Wolfa (GWO) z kontrolą linearyzacji ze sprzężeniem zwrotnym (FLC) dla mikrosieci prądu stałego. Badany hybrydowy system zasilania wykorzystuje wiele źródeł zasilania opartych na ogniwie paliwowym z membraną do wymiany protonów (PEMFC) i superkondensatorze (SC). Zaproponowana strategia zarządzania energią optymalizuje racjonalne wykorzystanie źródeł w celu minimalizacji zużycia paliw i maksymalizacji udziału energii odnawialnej. Strategia uwzględnia także wewnętrzną specyfikę PEMFC i SC, taką jak czas reakcji i wydajność, aby zapewnić płynne i stabilne działanie systemu. Strategia zarządzania energią stosowana w celu uwzględnienia wahań zapotrzebowania na moc może znacząco wpływać na zużycie paliwa, wydajność dynamiczną i żywotność źródeł zasilania. Efektywność zaproponowanej strategii jest weryfikowana poprzez obszerne wyniki symulacji.

8

Przegląd ekologicznych militarnych i cywilnych systemów zasilania

Michalak Sławomir, Kowalczyk Henryk, Gębura Andrzej, Tokarski Tomasz

Journal of KONBiN

|

2024

|

Vol. 54, iss. 1

33--46

PL

Pozyskiwanie energii elektrycznej jest istotnym wyzwaniem XXI wieku. Na świecie w elektroenergetycznych projektach cywilnych coraz silniej dominują tendencje proekologiczne: energia wiatru, promieniowania słonecznego i energia elektryczna z tzw. baterii wodorowych i ich mutacji. W zastosowaniach wojskowych wykorzystanie tego typu źródeł również jest korzystne, gdyż znacznie poprawia możliwości maskowania, m.in. umożliwia zmniejszenie poświaty termicznej i natężenia hałasu. Autorzy artykułu opracowali przegląd ekologicznych systemów zasilania oraz przedstawili aktualny stan wdrożeń.

EN

Obtaining electrical energy is a substantial challenge for the 21st century. The world is increasingly dominated by pro-ecological tendencies: wind energy, solar radiation and electric energy from the so-called hydrogen batteries and their mutations. In military applications, using these source types is also beneficial since it substantially improves camouflage possibilities, e.g., it enables the reduction of the thermal afterglow and noise intensity. The manuscript’s authors developed the overview of pro-ecological power systems and presented the current state of implementations.

9

Wykorzystanie wodoru jako źródła zasilania BSP : rozwiązania dostępne komercyjnie

Sierpowski Korneliusz, Górski Krzysztof, Ptak Przemysław

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2024

|

Vol. 65, Nr 9

20--24

PL

Obecnie stawiane zadania przed Bezzałogowymi Systemami Powietrznymi (BSP) wymagają coraz dłuższych czasów misji, co pociąga za sobą poszukiwania alternatywnych do akumulatorów pokładowych źródeł zasilania o wysokiej gęstości energii i energii jednostkowej. Jednym z rozwiązań spełniających dzisiejsze wymogi jest energia magazynowana w wodorze. Niniejszy artykuł przedstawia porównanie dostępnych dedykowanych rozwiązań komercyjnych oraz przewidywany czas lotu przykładowego bezzałogowego statku powietrznego. Celem pracy jest określenie wartości liczbowych upraszczających obliczenia konstrukcyjne dla BSP.

EN

Currently, the tasks faced by unmanned Aerial Systems (uAVs) require increasingly longer mission times, which entails the search for alternative power sources with high energy density to on-board batteries. one of the solutions that meets today's requirements is energy stored in hydrogen. This article presents a comparison of available dedicated commercial solutions and the expected flight time of an example unmanned aircraft.

10

Analysis of simulated dynamic loads of a ship propulsion system of a non-conventional power system

Zadrąg Ryszard, Socik Paweł, Kniaziewicz Tomasz, Zacharewicz Marcin, Bogdanowicz Artur, Wirkowski Paweł

Combustion Engines

|

2024

|

R. 63, nr 2

158--168

EN

Unconventional approaches to propulsion system design are increasingly being explored to meet increasing demands for efficiency, ecology, and reliability. This paper focuses on the analysis of simulated dynamic loads on the propulsion system of ships that feature unconventional power systems - Reformed Methanol Fuel Cell System (RMFC). The analysis is aimed at understanding the performance of these systems under dynamic sea conditions, assessing their performance, and identifying potential challenges and benefits associated with them (including military ones). According to military assumptions, an undeniable benefit is the minimization of the ship's physical fields and its independence from the base (i.e., in the future, obtaining hydrogen from seawater electrolysis).

11

Hydrogen fuel cell power supply for hybrid electric multiple unit train

Jakubowski Aleksander, Lipiński Lech, Kwiatkowski Dawid, Karkosiński Dariusz, Karkosińska-Brzozowska Natalia

Archives of Electrical Engineering

|

2024

|

Vol. 73, nr 3

763--777

EN

In European countries, electrified routes amount for 40% to 65% of the total railway networks length. Some of those routes are only partially electrified, and construction of a catenary network might not be viable on all routes. Consequently, operators run diesel trains under catenary or require both an electric and diesel vehicle, increasing costs of operation. Dual-mode vehicles exist, but they are mostly equipped with diesel generators, adding to the pollution and resulting in reduced movement dynamics. In this article, the authors present a hydrogen-hybrid electric multiple unit (HEMU), as an environmentally friendly vehicle for partially electrified railway lines. Insight into technologies utilized by both hybrid and hydrogen rail vehicles based on the literature review allowed for the formulation of requirements for such a vehicle. Furthermore, an approach to a modelling hybrid vehicle is described, including an energy management algorithm. A series of simulations were conducted, showing an operation of an HEMU on a partially electrified suburban/regional route. The presented simulation results show potential for the future introduction of hydrogen hybrid electric multiple units as a viable solution for partially electrified local and regional routes.

12

Modeling and Analysis of Fuel Cell Power Generation System Using Proportional Integral Speed Controller

Satyanarayana Addala, Naidu I.E.S.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no. 2

187--195

EN

This paper proposes the modeling and economic analysis of proton exchange membrane type fuel cells. The fuel cell is an electrochemical device that changes energy from chemical to electrical energy. FC offers clean and effective energy production and it undergoes rigorous growth by numerous manufacturers with different applications. Fuel cells are a promising new technology for the generation of electrical energy. This technology contains hydrogen and oxygen to produce electrical energy through the electrochemical process. A mathematical model of an FC is developed which shows the cathode and anode, output voltage, and economic analysis of the fuel cells. The Simulation results of the fuel cell for a suitable converter Controller are proposed in Matlab 2021b software.

13

Investigation of Sodium Hydroxide on the Electrolysis and Silica based Nano fluid on the Performance of Proton Exchange Membrane Fuel Cell

Satyanarayana Addala, Naidu I.E.S.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no. 5

413--420

EN

Energy efficiency is a global need to decrease net emissions and optimise the use of renewable energy sources. Ongoing research focuses on optimizing the use of renewable energy resources to maximize their consumption. Fuel cells, which utilise water to generate electricity, are among these renewable energy resources. Nevertheless, as previously said, there is ongoing research focused on optimising the synthesis of hydrogen and the extraction of voltage and current. In this study, we present the utilisation of sodium hydroxide (NaOH) in the extraction of hydrogen and silica nanoparticles for the enhancement of power values. The experiment clearly demonstrates that using a 50% NaOH solution resulted in the production of about 5.602 litres of hydrogen gas. Furthermore, the molar percentage of hydrogen in the final product was determined to be 85.74%. The gas chromatography analysis findings indicate that the product contains 81.58% hydrogen, 11.62% nitrogen, and 0.04% carbon dioxide. The electrical efficiency achieved is 86% with a heat loss of 13.96%. In addition, the research included the introduction of silica nanoparticles into the water. It was noted that this led to an increase in power density when the relative humidity was about 70%. The study also revealed that these nanoparticles had the potential to boost fuel cell performance.

14

Zielony wodór : krótka monografia. Część 2, Kierunki stosowania

Polaczek Jerzy

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 6

518--526

PL

Dokonano przeglądu metod wykorzystania zielonego wodoru w energetyce, transporcie, przemyśle chemicznym oraz w metalurgii. W szczególności przedstawiono przemysłowe procesy produkcji energii elektrycznej w elektrowniach wodorowych oraz wykorzystanie wodoru do napędu pojazdów, do wytwarzania zielonego metanolu i amoniaku, a także do wytwarzania metali (żelazo, metale kolorowe). Omówiono również problemy magazynowania i transportu wodoru.

EN

A review, with 59 refs., of trends in industrial use of H₂ in energetics, transportation, chem. industry and metallurgy. In particular, industrial processes for prodn. of electric energy in H₂ power stations, for powering the transport facilities (cars, trains), for prodn. of green MeOH and NH₃ as well as for prodn. of metals (Fe, non-ferrous metals) were presented. Storage and transportation of H₂ were also taken into consideration.

15

Power management for a fuel cell/battery and supercapacitor based on artificial neural networks for electric vehicles

Djaballah Younes, Negadi Karim, Boudiaf Mohamed, Berkani Abderrahmane, Marignetti Fabrizio

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 8

165--169

EN

Hydrogen electric vehicles are environmentally friendly and highly efficient. They derive their energy from fuel cell as a main component in addition to lithium-ion battery and supercapacitor as auxiliary elements. However, there are problems in securing the required power and the optimal power control strategy with different operating conditions. In order to solve these problems, we seek in our work to improve energy economy and continuity, make use of some of the energy that is often lost as heat, and increase system life. To with considering various operating restrictions. So, we adopted this hybrid energy storage system. A specialized strategy is designed for optimal control of energy sources. Therefore, an artificial neural network was trained using Matlab/Simulink software. The obtained results showed the effectiveness and accuracy of the proposed system. Which can be used in practice.

PL

Pojazdy napędzane wodorem są przyjazne dla środowiska i bardzo wydajne. Energię czerpią z ogniwa paliwowego jako głównego elementu, oprócz akumulatora litowo-jonowego i superkondensatora jako elementów pomocniczych. Istnieją jednak problemy z zapewnieniem wymaganej mocy i optymalną strategią sterowania mocą przy różnych warunkach pracy. Aby rozwiązać te problemy, w naszej pracy staramy się poprawić ekonomię i ciągłość energii, wykorzystać część energii, która często jest tracona w postaci ciepła, oraz wydłużyć żywotność systemu. Aby wziąć pod uwagę różne ograniczenia operacyjne. Dlatego przyjęliśmy ten hybrydowy system magazynowania energii. Specjalistyczna strategia ma na celu optymalne sterowanie źródłami energii. Dlatego sztuczna sieć neuronowa została przeszkolona przy użyciu oprogramowania Matlab/Simulink. Uzyskane wyniki wykazały skuteczność i dokładność proponowanego systemu. Które można wykorzystać w praktyce.

16

Buck converter topology for fuel cell hybrid vehicles

Slimene Marwa Ben

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 9

104--107

EN

Fuel cell hybrid vehicles are electric vehicles with energy conversion technologies that combine fuel cells and batteries. The Energy Management System is crucial to the fuel cell hybrid system's operation since it lowers the system's hydrogen usage. This study looks into how to best manage the fuel cell hybrid vehicles' connected DC/DC converter topologies. The results of the simulations run in Matlab-Simulink show that the suggested buck converter is efficient and a better option for use in electrical vehicle applications. Due to its lower emissions and increased fuel efficiency, fuel cell-powered hybrid electric vehicles (HEV) are being developed by many automobile firms. Power electronics is the important technology for the development of fuel cells for propulsion. This document details various DC/DC converter topologies that are employed to link HEV motor controllers to fuel cells. The objective is to offer a straightforward and useful boost converter topology with a coordinated control that can simultaneously control both the output voltage and input current. The outcomes of simulations run under various dynamics are used to assess the buck converter's performance.

PL

Pojazdy hybrydowe z ogniwami paliwowymi to pojazdy elektryczne z technologiami konwersji energii, które łączą ogniwa paliwowe i akumulatory. System zarządzania energią ma kluczowe znaczenie dla działania hybrydowego systemu ogniw paliwowych, ponieważ zmniejsza zużycie wodoru przez system. W badaniu tym zbadano, jak najlepiej zarządzać topologiami połączonych przetwornic DC/DC pojazdów hybrydowych z ogniwami paliwowymi. Wyniki symulacji przeprowadzonych w programie Matlab-Simulink pokazują, że proponowana przetwornica jest wydajna i lepiej nadaje się do zastosowań w pojazdach elektrycznych. Ze względu na niższą emisję i zwiększoną oszczędność paliwa, wiele firm motoryzacyjnych opracowuje hybrydowe pojazdy elektryczne (HEV) napędzane ogniwami paliwowymi. Energoelektronika jest ważną technologią dla rozwoju ogniw paliwowych do napędu. W tym dokumencie wyszczególniono różne topologie przetwornic DC/DC, które są wykorzystywane do łączenia sterowników silników HEV z ogniwami paliwowymi. Celem jest zaoferowanie prostej i użytecznej topologii przetwornicy podwyższającej napięcie ze skoordynowanym sterowaniem, które może jednocześnie kontrolować zarówno napięcie wyjściowe, jak i prąd wejściowy. Wyniki symulacji przeprowadzonych przy różnej dynamice służą do oceny działania przetwornicy buck.

17

Techno-economic assessment of cooperation of hybrid renewable energy sources with hydrogen storage

Łukasik Jakub, Jewartowski Marcin, Wajs Jan

Instal

|

2023

|

nr 11

23--31

EN

The paper presents a technical and economic analysis of the power supply for a model industrial facility with the use of the most promising renewable energy sources (RES), supported by a hydrogen energy storage. This scenario was compared with the variants of supplying the facility directly from the grid and from RES without energy storage. A strategy was proposed for powering the plant aimed at maximising self-consumption of self-generated electricity. In this paper the importance of hybrid renewable energy systems (HRES) with hydrogen energy storage in the Polish Power System is pointed out. For the analysed industrial object, the modelling and optimisation of the systems were performed in the HOMER software, in terms of the lowest net present cost. Attention was also paid to the need to compress hydrogen and the associated electricity consumption.

PL

W artykule przedstawiono analizę techniczno-ekonomiczną zasilania modelowego obiektu przemysłowego z wykorzystaniem najbardziej perspektywicznych odnawialnych źródeł energii (OZE), wspomaganych magazynem wodoru. Scenariusz ten porównano z wariantami zasilania obiektu bezpośrednio z sieci oraz z OZE bez układu magazynowania energii. Zaproponowano strategię zasilania obiektu mającą na celu maksymalizację zużycia energii elektrycznej wytworzonej przez OZE na potrzeby własne. W artykule podkreślono znaczenie hybrydowych systemów OZE z wodorowym magazynem energii w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym. Dla analizowanego obiektu przemysłowego, z wykorzystaniem oprogramowania HOMER przeprowadzono modelowanie i optymalizację systemów pod kątem najniższego kosztu bieżącego netto. Zwrócono uwagę na konieczność sprężania wodoru i związane z tym zużycie energii elektrycznej.

18

Czy wodór może być magazynem i nośnikiem energii w budownictwie?

Dudek Magdalena

Energetyka Rozproszona

|

2023

|

nr 9

45--49

PL

W artykule scharakteryzowano podstawowe warianty wykorzystania wodoru jako magazynu i nośnika energii, a także ogniw paliwowych w energetyce rozproszonej. Przedstawiono możliwości integracji rozwiązań technologii wodorowych i ogniw paliwowych z odnawialnych źródeł energii w systemach niezależnego zasilania dla budownictwa. Wodór wytwarzany w procesie elektrolizy może być magazynowany w skalowalnych zbiornikach wysokociśnieniowych (200–350 barów) oraz w niskociśnieniowych magazynach wodoru, a następnie wykorzystany do produkcji energii elektrycznej z ogniw paliwowych. Interesującą opcją jest również wykorzystanie alternatywnych paliw (np. metanolu) jako nośników wodoru do budowy pomocniczych układów zasilania w budownictwie. Kolejną ważną cechą rozważanych układów rozproszonych jest możliwość uzyskania wariantowego ciepła, zarówno z ogniw paliwowych, jak i w procesach wodorowych.

EN

The article describes the main options for using hydrogen as an energy storage and carrier, and for using fuel cells in distributed energy. It presents the possibilities of integrating hydrogen and fuel cell technology solutions with renewable energy sources in independent power systems for the building industry. Hydrogen produced by electrolysis can be stored in scalable high-pressure (200–350 bar) and low-pressure hydrogen storage tanks and then used to generate electricity from fuel cells. The use of alternative fuels (e.g. methanol) as hydrogen carriers for auxiliary power systems in building industry is also an interesting option. Another important feature of the distributed systems under consideration is the possibility of recovering and using waste heat, both from fuel cells and hydrogen processes.

19

Wodór - zielone złoto. Ogniwa paliwowe czyli prąd z wodoru

Kozikowski Sebastian, Szymlek Krzysztof

Dozór Techniczny

|

2023

|

z. 3

2--8

PL

Ogniwo paliwowe wykorzystuje energię chemiczną wodoru lub innych paliw do czystej i wydajnej produkcji energii elektrycznej. Jeśli paliwem jest wodór, jedynymi produktami reakcji są energia elektryczna, woda i ciepło. Ogniwa paliwowe są wyjątkowe pod względem różnorodności ich potencjalnych zastosowań, mogą korzystać z szerokiej gamy paliw i surowców oraz dostarczać energię do systemów tak dużych jak elektrownia komunalna i tak małych jak laptop.

20

Computational analysis of pem fuel cell under different operating conditions

Seredyn Tomasz, Skawińska Małgorzata

Applied Computer Science

|

2023

|

Vol. 19, no. 4

26--38

EN

PEM fuel cells are one of the most promising sources of electrical energy and also have interesting properties. This research is purely theoretical and based on ANSYS Fluent software. Thus, the next step of the research should be the comparison of the solutions to other models and experimental results. The PEM fuel cell can be used as an energy source in the near future in a much more common way, although there are few modifications required, such as increasing efficiency and reducing production costs. In general, a three-dimensional steady-state model of the polymer electrolyte membrane fuel cell implemented in Fluent was used to study a single channel flow inside such a PEMFC. The analysis concerns an aspect, that seems to be overlooked in this type of analysis, namely the influence of the substrate flow rate on the quality and efficiency of the chemical reaction, and thus on the value of the generated current for a given voltage. It is clearly visible that there is a rather narrow range in the amount of hydrogen fuel fed that is optimal for a given fuel cell. Such theoretical research is very useful and very much needed to design a new PEM fuel cells, utilizing Computational Fluid Dynamics (CFD) tool to statically monitor its performance for different boundary conditions.