Simulare la produzione di idrogeno e le celle a combustibile

Quando la misurazione diretta è complessa o impossibile, ingegneri e scienziati si rivolgono alla modellazione e alla simulazione. Il software COMSOL Multiphysics® è una piattaforma per la creazione di modelli basati sulla fisica e app di simulazione, e offre le stessa esperienza utente per varie applicazioni ingegneristiche e diversi fenomeni fisici.

Utilizzando COMSOL Multiphysics® per modellare la produzione dell'idrogeno e dell’energia attraverso l'elettrolisi, la gassificazione, l'energia solare, il reforming a vapore, la pirolisi e le celle a combustibile, è possibile creare e analizzare virtualmente i progetti, tenendo conto di tutti i fattori che influiscono sulle prestazioni e sui costi.

Esempi reali di modellazione dell’idrogeno e delle celle a combustibile

Celle a combustibile per l’automotive

Vista ravvicinata delle distribuzioni di pressione in una simulazione del campo di flusso di un microcanale di una cella a combustibile.

Il Toyota Research Institute of North America punta alla realizzazione di veicoli a idrogeno con un metodo di progettazione generativa guidato dalla simulazione per lo sviluppo di piastre di campo di flusso per celle a combustibile.

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La tecnologia degli elettrolizzatori

Modello di un elettrolizzatore alcalino.

I ricercatori confrontano gli elettrolizzatori alcalini e gli elettrolizzatori alcalini con membrana a scambio anionico per comprendere l'impatto dei componenti e massimizzare la densità di corrente.

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Biocombustibile

Biocombustibile.

Un team del National Renewable Energy Laboratory analizza il processo di pirolisi con l'obiettivo di migliorare le prestazioni dei reattori su larga scala e ottenere una produzione di massa più efficiente per i biocarburanti.

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Reforming del metano

Reforming del metano.

I ricercatori hanno migliorato un progetto già esistente di collettore solare termico per massimizzare l'assorbimento del calore solare, che aziona una reazione di reforming del metano a secco per produrre H2 e CO da CH4 e CO2.

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Celle fotoelettrochimiche

Celle fotoelettrochimiche.

Un ricercatore ha costruito una app di simulazione personalizzata per permettere di simulare la deriva-diffusione dei dispositivi a celle solari anche a chi non dispone di conoscenze preliminari di modellazione e simulazione.

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