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Paper: sigradi2008_016
| Paper title: | Expresión Gráfica en el Diseño de Pilas de Combustible PEMFC [Expression in the Graphical Design of Fuel Cell PEMFC] |
| Authors: | Pérez M., Angel |
| Summary: | La tecnología de celdas de combustible está sometida en la actualidad a un intenso desarrollo, y la combinación de nuevos y optimizados materiales, nuevas arquitecturas, procesos de transporte más eficientes y diseños más optimizados se espera que mejoren, además de otros factores, la eficiencia de las celdas de combustible. En este sentido, las herramientas de Ingeniería de Celdas de Combustible Computacional (CFCE, Computacional Fuel Cell Engineering) puede permitirnos la simulación sistemática, diseño y optimización de sistemas de celdas de combustible para la integración de los distintos avances que se van incorporando a este campo, permitiendo una menor dependencia de los prototipos y reduciendo así los ciclos de desarrollo. La CFCE requiere una robusta integración de modelos representativos de una amplia variedad de procesos y con escalas de tiempo diferentes, en los que se integran fluidodinámica, iónica, transporte electrónico y térmico con reacciones químicas. El grupo de “Vidrios Metálicos y Nanotecnologías” del Laboratorio de Química Industrial e Ingeniería Electroquímica (http://www.sc.ehu.es/iaweb/ESP/esp.htm) de la Universidad del País Vasco, lleva desde 1991 desarrollando diversas líneas de investigación relacionadas con el comportamiento electroquímico y resistencia a la corrosión de materiales metálicos amorfos y nanocristalinos. Este trabajo se enmarca dentro de la principal línea de investigación que sigue el grupo, denominada: ELECTROCATÁLISIS Y PILAS DE COMBUSTIBLE (DMFC, DEFC y PEMFC), destacando la importancia de lo que el Área de Expresión Gráfica en la Ingeniería aporta al grupo multidisciplinar encargado del desarrollo de la misma. El desarrollo de esta línea de investigación se realiza mediante un grupo multidisciplinar en el que toman parte las siguientes áreas de conocimiento: *Ingeniería Química y del Medio Ambiente, desarrollando nuevos materiales para las membranas protónicas PEM. *Expresión Gráfica en la Ingeniería, desarrollando nuevos diseños para las celdas de combustible y validándolos. *Organización de Empresas, estudiando la viabilidad del proceso de producción industrial de los nuevos modelos. Es de destacar la importancia de la parte gráfica dentro de este proceso interdisciplinar (modelado sólido, modelado de superficies, análisis de resultados, ...), y su determinante influencia en una de las partes que más directamente está implicada en el desarrollo de los nuevos diseños: el modelo virtual. Este modelo virtual consiste en un entorno integrado de simulación de los diferentes escenarios que se pueden dar en los nuevos diseños de las PEMFC, a todos los niveles de detalle (características geométricas, de los materiales, de los fluidos, condiciones de contorno, ... ). Su objetivo principal es la optimización global del funcionamiento de la PEMFC bajo estudio, mediante el análisis por simulación de las distintas posibilidades de combinación de las diferentes variables que pueden tomar parte en el proceso, como pueden ser: tipo de combustible a utilizar (metanol, etanol o hidrógeno), características físicas y químicas del combustible (temperatura o concentración de la disolución entre otras), condiciones de entrada y salida del combustible a la celda (presión, velocidad, ...)y donde el diseño de la geometría es una de las principales variables a tener en cuenta. |
| Type: | |
| Year of publication: | 2008 |
| Keywords: | Fuel cell, CFD, Simulación Computacional |
| Series: | CUMINCADes:SIGRADI |
| Download paper: | /pdfs/sigradi2008_016.content.pdf |
| Citation: | Pérez M., Angel (2008). Expresión Gráfica en el Diseño de Pilas de Combustible PEMFC [Expression in the Graphical Design of Fuel Cell PEMFC]. SIGraDi 2008 - [Proceedings of the 12th Iberoamerican Congress of Digital Graphics] La Habana - Cuba 1-5 December 2008, http://itc.scix.net/paper/sigradi2008_016 |
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