Estudo da geometria dos canais de distribuição dos gases em células a combustível de membrana trocadora de prótons

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2003
Autor(a) principal: Souza, Adler de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
canais de distribuição de gases
células a combustível de membrana trocadora de prótons (PEMFCs)
channel geometry
gas distribution channels
geometria de canais
proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs)
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-22092025-163334/
Resumo: Este trabalho trata do projeto e confecção de canais de distribuição de gases em placas de grafite seguindo o modelo interdigital, com três dimensões de canais (largura, altura e espaçamento entre canais). Avaliou-se o desempenho das placas na célula a combustível através da comparação com placas de grafite com canais serpentina de distribuição de gases. Posteriormente, foi confeccionada uma versão melhorada da placa interdigital denominada de A2 e outra com canais paralelos de distribuição de gases para confirmar os efeitos observados de transporte de massa. Foi realizada também a comparação do desempenho destas placas para diferentes composições do eletrodo (camada difusora e catalisadora) e condições operacionais da célula a combustível (H2/O2; H2/ar; fluxo de ar; temperatura de umidificação dos gases e da célula). Para todas as condições estudadas, a placa com canais interdigitais A2 apresentou os melhores desempenhos, e em alguns casos a célula com estes canais apresentou duas vezes o desempenho da célula com as placas com canais tipo serpentina. Verificou-se também que o melhor desempenho não é obtido somente com o modelo interdigital de distribuição dos gases, pois se o número de canais e suas dimensões não forem definidas corretamente, os resultados podem ser inferiores àqueles apresentados pelo modelo serpentina nas mesmas condições operacionais e composição do eletrodo.
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