izpis_h1_title_alt

Analiza zmogljivosti inovativnih bimetalnih katalizatorjev v nizkotemperaturni gorivni celici s protonsko izmenjevalno membrano
ID Myint, Jon (Avtor), ID Katrašnik, Tomaž (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (4,38 MB)
MD5: 867A3020AD90234589B077D77916368E

Izvleček
Stroški izdelave gorivnoceličnega sistema so v veliki meri povezani s proizvodnimi stroški in uporabljenimi materiali. Na eni strani se pričakuje, da se bodo proizvodni stroški zaradi ekonomije obsega postopoma znižali, na drugi strani pa bi se v prihodnosti stroški redkih materialov uporabljenih v katalizatorju lahko celo povišali. Zato se veliko pozornosti posveča razvoju alternativnih katalizatorjev, med katerimi trenutno največ obetajo bimetalni katalizatorji. V sklopu zaključne naloge smo predstavili funkcionalnosti predhodno objavljenega termodinamsko konsistentnega modela gorivne celice s protonsko izmenjevalno membrano na bimetalnih katalizatorjih. Model smo nato uporabili z namenom izvedbe analize polarizacijskih krivulj, ki so bile izmerjene na gorivnih celicah z različnimi bimetalnimi katalizatorji. S pomočjo metodologij za določitev parametrov modela smo le-tega umerili na danih eksperimentalnih podatkih kar je omogočilo določitev intrizičnih kalibracijskih parametrov gorivne celice. Slednji zaradi termodinamske osnove modela sovpadajo z notranjimi parametri gorivne celice in neposredno delujejo na njeno obratovanje. V nadaljevanju smo model nadgradili z namenom izračuna ter grafičnega prikaza izgub v gorivni celici, kar je omogočilo analizo in primerjavo različnih katalizatorjev. Na podlagi izvedenih primerjalnih analiz med individualnimi izgubami in vrednostmi kalibracijskih parametrov smo fizikalno ovrednotili opažena odstopanja med posameznimi tipi katalizatorjev. Ugotovili smo, da obratovalni pogoji in razmerje materialov v katalizatorju opazno vplivajo na delovanje gorivne celice ter določili katalizator z najvišjimi obratovalnimi zmogljivostmi.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:gorivna celica, bimetalni katalizator, protonska izmenjevalna membrana, polarizacijska krivulja, termodinamično konsistenten elektrokemični model, vodik
Vrsta gradiva:Zaključna naloga
Tipologija:2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Kraj izida:Ljubljana
Založnik:[J. Myint]
Leto izida:2022
Št. strani:XV, [41] f.
PID:20.500.12556/RUL-140359 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:621.352.6+519.6(043.2)
COBISS.SI-ID:136933123 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:14.09.2022
Število ogledov:402
Število prenosov:76
Metapodatki:XML RDF-CHPDL DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Performance analysis of innovative bimetallic catalysts for low-temperature proton exchange membrane fuel cells
Izvleček:
The cost of manufacturing a fuel cell system is largely linked to the production costs and materials used. On one hand, production costs are expected to decrease gradually due to scale of economies, but on the other hand, the cost of rare materials used in the catalyst could increase in the future. Therefore, much attention is being paid to the development of alternative catalysts, of which bimetallic catalysts seem as the most promising. As part of the final thesis, we have presented the functionalities of a previously published thermodynamically consistent proton exchange membrane fuel cell model on bimetallic catalysts. The model was then applied to perform an analysis of the polarisation curves measured on fuel cells with different bimetallic catalysts. The model parameters were calibrated on the given experimental data using the model parameter determination methodologies, which allowed the determination of the intrinsic fuel cell calibration parameters. The latter, due to the thermodynamic basis of the model, coincide with the internal parameters of the fuel cell and directly affect its operation. The model was further enhanced to calculate and graphically display the losses in the fuel cell, which allowed the analysis and comparison of different catalysts. Based on the comparative analyses performed between the individual losses and the values of the calibration parameters, the observed variations between the different types of catalysts were physically evaluated. We found that the operating conditions and the ratio of materials in the catalyst have a noticeable influence on the fuel cell performance and identified the catalyst with the highest operating performance.

Ključne besede:fuel cell, bimetallic catalyst, proton exchange membrane, polarization curve, thermodynamically consistent electrochemical model, hydrogen

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj