Home  |  Sitemap  |  Contact  |  Dansk
web_logo
Brændselsceller
Cemtec, Majsmarken 1, 9500 Hobro
Onsdag den 26. marts 2008, kl. 13.00 - 16.00

Brændselsceller er blevet et vigtig element i vores bud på fremtidens energiproduktion. Danmark har flere international anderkendte forskningsgrupper indenfor brændselsceller og flere danske virksomheder byder ind på verdensmarkedet. Dette temamøde vil se på en række strømningsmekaniske problemer, som er centrale for optimeringen af brændselsceller.

Der vil være mulighed for at få en sandwich hos Cemtec fra kl. 12.30.

13.00 Velkomst og præsentation af årets DANSIS program
Henrik Hassing, Formand for Dansis
13:05 Introduktion til Brændselsceller

Søren Knudsen Kær, IET, Aalborg Universitet
Indledningsvist gives et overblik over de forskellige typer af brændselsceller, som indgår i de danske forsknings- og udviklingsaktiviteter. Efterfølgende diskuteres teknologier til produktion af brint her under reformering af kulbrinter. Der præsenteres et eksempel på anvendelsen af CFD til analyse og optimering af dampreformere. Den Fluent baserede CFD model tager højde for såvel de væsentligste kemiske reaktioner som den konjugerede varmetransport i den integrerede dampreformer. Resultaterne sammenlignes med eksperimentelle måliger fra en reformer opstillet ved Aalborg Universitet.

13.35 Måling og simulering af flow i brændselsceller

Jesper Lebæk Jespersen, Teknologisk Institut
Ligesom mange andre applikationer er ydelsen på brændselsceller også meget afhængig af en god flowfordeling i både manifold og flowpladerne til de enkelte celler. Til at undersøge flowet i en brændselscellemanifold er der anvendt Particle Image Velocimetry (PIV) og Computational Fluids Dynamics (CFD) samt differenstrykmålinger. De eksperimentelle målinger er udført på en test opstilling, hvor geometrien af en katode manifold fra en 3,5 kW stak er model opbygget i forholdet 1:1. Målinger og simuleringer viser, at en meget skæv flowfordeling kan finde sted, hvis flowet i manifolden ikke er optimalt. Herunder har specielt indløbsbetingelser stor betydning for flowet i manifolden.

14.05 Pause og rundvisning hos Cemtec
15.00 Modellering af elektrokemiske reaktioner og stoftransport i brændselsceller

Mads Bang, Serenergy
Den kommercielle CFD kode CFX4.4 er blevet brugt som fundament til at lave en model af en PEM brændselscelle. CFX4.4 koden er en platform der kan bruges til at løse tredimensionelle transport ligninger, for impuls, masse og kemiske specier. En speciel egenskab ved den udviklede model, er en metode hvorved detaljeret elektrodekinetik kan modelleres. Transporten af elektroner i gasdiffusionslaget samt katalysatorlaget bliver modelleret, såvel som transport af protoner i membran/elektrolyt fasen. Dette muliggør forudsigelser af den tredimensionelle fordeling af aktiveringsoverpotentialet i katalysatorlaget. Herved kan strømtætheds fordelingen som funktion stof koncentrationer samt aktiverings overpotentiale blive forudsagt. Det bliver vist hvordan katalysatorlagets protonledningsevne og effektive porøsitet kan indvirke på brændselscellens ydelse, og at det derfor skal tages i betragtning når der laves brændselscelle modeller.

15.30 Application of Computational Fluid Dynamics in the Design of Fuel Cells

Torsten Berning, IET, Aalborg Universitet
This presentation will focus on the application of the methods of computational fluid dynamics in the fundamental research and design of single fuel cells as well as stacks, ranging from micro- to macro-scale modeling. For the case of a low-temperature PEM Fuel Cell the necessity of understanding the capillary driven flow of liquid water through porous diffusion media will be highlighted with regard to long term durability of the fuel cell stack. Moreover, challenges and opportunities for CFD in fuel cell application will be presented with application examples.

16.00 Afslutning
DANSIS - The Danish Society for Industrial Fluid Dynamics     Email: dansis@dansis.dk