1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Теплофизика высоких температур
  4. T. 61, № 5, 2023

Теплофизика высоких температур, 2023, T. 61, № 5, стр. 777-782

Характеристики твердооксидного топливного элемента для термодинамического моделирования энергетических установок

А. З. Жук 1, П. П. Иванов 1, *

1 Объединенный институт высоких температур РАН
Москва, Россия

* E-mail: peter-p-ivanov@yandex.ru

Поступила в редакцию 11.01.2023
После доработки 26.06.2023
Принята к публикации 03.10.2023

Аннотация

Определены термодинамические характеристики электрохимического процесса в твердооксидном топливном элементе с использованием физической модели, учитывающей внутреннюю конверсию метана. Эти характеристики могут быть полезным инструментом для исследования термодинамических циклов энергетических установок без физического расчета процессов в топливном элементе. В качестве исходных данных при их использовании служат коэффициент нагрузки и удельное поверхностное сопротивление мембранно-электродного узла.

Список литературы

  1. Zhang X., Chan S.H., Li G., Hob H.K., Li J., Feng Z. A Review of Integration Strategies for Solid Oxide Fuel Cells // Journal of Power Sources. 2010. V. 195. P. 685.

  2. Glenk G., Reichelstein S. Reversible Power-to-gas Systems for Energy Conversion and Storage // Nature Commun. 2022. V. 13. 2010.

  3. Elharati M.A., Dewa M., Bkour Q., Hussain A.M., Miura Y., Dong S., Fukuyama Y., Dale N., Marin-Flores O.G., Ha S. Internal Reforming SOFC System Operating under Direct Ethanol Feed Condition // Energy Technology. 2020. V. 8. № 9. 2000350.

  4. Singh P., Hu B. Advanced Anode for Internal Reforming and Thermal Management in Solid Oxide Fuel Cells. Final Report, DE-FE-0031182. University of Connecticut, 2020.

  5. Dokmaingam P., Irvine J.T.S., Assabumrungrat S., Charojrochkul S., Laosiripojana N. Modeling of IT-SOFC with Indirect Internal Reforming Operation Fueled by Methane: Effect of Oxygen Adding as Autothermal Reforming // Int. J. Hydrogen Energy. 2010. V. 35. P. 13271.

  6. Иванов П.П. Термодинамическое моделирование энергетических установок с твердооксидным топливным элементом // ТВТ. 2011. Т. 49. № 4. С. 627.

  7. Hussain M.M., Li X., Dincer I. Mathematical Modeling of Planar Solid Oxide Fuel Cells // J. Power Sources. 2006. V. 161. P. 1012.

  8. Hussain M.M., Li X., Dincer I. A General Electrolyte-electrode-assembly Model for the Performance Characteristics of Planar Anode-supported Solid Oxide Fuel Cells // J. Power Sources. 2009. V. 189. P. 916.

  9. Zhu H., Kee R.J., Janardhanan V.M. et al. Modeling Elementary Heterogeneous Chemistry and Electrochemistry in Solid Oxide Fuel Cells // J. Electrochem. Soc. 2005. V. 152. P. A2427.

  10. Suwanwarangkul R., Croiset E., Entchev E. et al. Experimental and Modeling Study of Solid Oxide Fuel Cell Operating with Syngas Fuel // J. Power Sources. 2006. V. 161. P. 308.

  11. Sunde S. Simulations of Composite Electrodes in Fuel Cells // J. Electroceramics. 2000. V. 5(2). P. 153.

  12. Jiang Y., Virkar A.V. Fuel Composition and Diluent Effect on Gas Transport and Performance of Anode-Supported SOFCs // J. Electrochem. Soc. 2003. V. 150. P. A942.

  13. Жук А.З., Иванов П.П., Киселева Е.А. Моделирование электрохимического преобразования химической энергии биотоплива в электричество // ТВТ. 2020. Т. 58. № 2. С. 300.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Теплофизика высоких температур

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал