Modelado de pilas de combustible con COMSOL Multiphysics (6.0)

El módulo de pilas de combustible y electrolizadores es un complemento del software COMSOL Multiphysics que permite profundizar en el conocimiento de los sistemas de pilas de combustible y electrolizadores, lo que resulta útil para diseñar y optimizar células electroquímicas. En el campo de las pilas de combustible, los tipos de sistemas generales que pueden estudiarse incluyen las pilas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC), las de intercambio de hidróxido (alcalinas, AFC) y las de óxido sólido (SOFC). El módulo presenta interfaces físicas predefinidas para los tipos más comunes de pilas de combustible de hidrógeno y tiene en cuenta los electrodos, el electrolito, así como los colectores de corriente y los alimentadores. Las simulaciones pueden utilizarse para predecir la distribución de corriente y de potencial eléctrico, la distribución de las especies químicas y la distribución de temperatura en una pila de combustible. Así conseguimos diseños para una mejor utilización y funcionamiento en un conjunto determinado de condiciones dadas. Los aspectos a controlar más importantes son la eliminación de agua y evitar una utilización no uniforme de la pila, lo que podría dar lugar a un rendimiento pobre y a una disminución de la vida útil. También podemos considerar aspectos microscópicos de los electrodos de difusión de gas y de las capas activas, como son la carga de catalizador, la distribución de tamaño de las partículas y la distribución bimodal de los poros. Como sucede con todas las simulaciones creadas con COMSOL Multiphysics, las capacidades multifísicas permiten incluir el flujo de fluidos multifásicos, la transferencia de calor, las propiedades termodinámicas, etc. OBJETIVO Durante la sesión se describirán las herramientas que proporciona el módulo de pilas de combustible y electrolizadores de COMSOL Multiphysics para la generación de modelos multifísicos de pilas de combustible. La exposición contendrá diferentes ejemplos prácticos que se realizarán paso a paso.