《用于车载制氢的甲醇转化炉设计kW高温质子交换膜燃料电池动力系统》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2020-11-12
  • 采用计算流体动力学方法,对用于3kw高温质子交换膜燃料电池动力系统车载制氢的甲醇转化器的工艺参数进行了预测,并选择了最佳运行工况。采用三反应动力学模型对Cu/ZnO/Al2O3催化剂上的甲醇蒸汽重整、水气转换和甲醇分解反应进行了分析。在单通道水平上对一系列重整器操作温度和重整器进口处每重量催化剂甲醇的摩尔流量值进行了数值模拟。选择两种操作政权的燃料处理器提供高甲醇转化率和高氢,同时导致尺码很小的改革者,重整油气体组分可以容忍的磷酸acid-doped高温质子交换膜燃料电池的膜电极组件。根据数值模拟结果,确定了反应器的尺寸,优化了反应器的设计。

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    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
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    • 低温聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)由于无污染、能量密度高,是一种很有前途的能源。然而,由于氢供应是限制燃料电池汽车广泛传播的一个主要限制因素,一种基于催化膜反应器(具有通道结构的催化重整反应器)的二甲醚(DME)-蒸汽车载重整器(SR)是一种可能的直接氢供应解决方案。在CuO/ZnO/Al2O3+ZSM-5催化剂的存在下,DME-SR反应方案和动力学是氢重整反应中温度和烃比的函数。提供了一种电加热器,使温度保持在要求的值以产生氢气。由于目前还没有车载DME改造的燃料电池混合动力汽车的分析工具,因此有必要开发该工具来研究整个系统的动态特性。利用Matlab/Simulink作为动态仿真工具,获取氢气的产生和燃料电池的功率分配。该模型包括燃料流量、催化剂孔隙度和不同子系统的导热系数的影响。建立了以电池作为二次储能的燃料电池模型,以验证车载重整器/燃料电池混合动力汽车的可行性。考虑到化学反应的时滞特性,利用实验得到的时间常数来获得动力学特性。质子交换膜燃料电池所提供的氢和在质子交换膜燃料电池中所消耗的氢证明了DME重整能为燃料电池混合动力汽车提供足够的氢以满足所需的功率需求。 ——文章发布于2018年6月6日
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    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:董璐
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