Σχεδιασμός κυψέλης καυσίμου υδρογόνου για αυτοκίνηση
Loading...
Date
2024-03-01
Authors
Μίγκλης, Βασίλειος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η περιβαλλοντική καταστροφή καθώς και κλιματική κρίση κλιμακώνεται όλο ένα με ταχύτατους
ρυθμούς, παγκοσμίως, οδηγώντας τόσο τον επιστημονικό κλάδο όσο και τους απλούς πολίτες να
αναρωτιούνται αν υπάρχει άλλη πιο βιώσιμη και συγχρόνως αποδοτική εναλλακτική. Με τα
προηγούμενα ως κίνητρα, εκπονήθηκε η παρούσα διπλωματική εργασία κατά την οποία προβάλλεται
η πεποίθηση του συγγραφέα της, πως τέτοια λύση υπάρχει και προσφέρεται μέσω της πράσινης
υδρογονοκίνησης. Έτσι, παρουσιάζοντας ότι η χρήση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας δεν
αποτελεί πανάκεια, υπογραμμίζεται πως αναγκαίος συνδετικός κρίκος ώστε να καταστήσει τις Α.Π.Ε.
διαχειρίσιμες και αποδοτικές είναι η παραγωγή, μέσω αυτών, πράσινου καθαρού υδρογόνου. Το
υδρογόνο ήδη χρησιμοποιείται από διαφόρους κλάδους λόγω των εξαιρετικά σπάνιων ιδιοτήτων που
προσφέρει, με την επιστημονική κοινότητα να το κατατάσσει μελλοντικά σε έναν από τους κύριους
ενεργειακούς μεταφορείς. Οι κυψέλες καυσίμου (FCs) είναι μεταξύ των βασικών τεχνολογιών στις
οποίες θα πρέπει να βασιστεί η Ευρώπη προκειμένου να συμμορφωθεί με τους πιο πρόσφατους
περιβαλλοντικούς στόχους που εμπνέονται από την απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές και την
κυκλική οικονομία. Η τεχνολογία των κυψελών καυσίμου έχει στο προσκήνιο με την υπόσχεση
καθαρότερης, απαλλαγμένη από ρύπους, και αποδοτικότερης ενέργειας. Η αξιολόγηση των
πλεονεκτημάτων από τη χρήση FCs για την παραγωγή ενέργειας σε σύγκριση με τις μηχανές
εσωτερικής καύσης και την ηλεκτροκίνηση (συστοιχίες ηλεκτρικών συσσωρευτών) είναι ικανή και
αναγκαία στο να στρέψει όλα τα βλέμματα της επιστημονικής και επενδυτικής κοινότητας προς την
σταδιακή απεξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα και τον συνδυασμό Α.Π.Ε. για την παραγωγή
πράσινου υδρογόνου προς χρήση. Στην εργασία αυτή γίνονται εκτενείς αναφορές σχετικά με την
ιστορική διαδρομή των κυψελών καυσίμου υδρογόνου, προβάλλοντας ταυτοχρόνως και την θεωρία
λειτουργίας πίσω από το κύτταρο μιας κυψέλης καυσίμου υδρογόνου με πολυμερική μεμβράνη
ανταλλαγής πρωτονίων. Επιπροσθέτως, το τεχνολογικό ζητούμενο που ερευνά αυτή η εργασία είναι
οι διαφοροποιήσεις που επιφέρουν διαφορετικού τύποι γεωμετρίες καναλιών στην λειτουργία μιας
κυψέλης καυσίμου P.E.M.. Έτσι, με την χρήση των λοιμικών CATIA V5 και Ansys 2023_R2,
δημιουργήθηκαν γεωμετρίες τριών διαφορετικών τύπων κατά των οποίων διερευνήθηκαν σειρές από
προσομοιώσεις ώστε να αποδοθεί η κατάλληλη πιστοποίηση και να προσκομιστούν τα αποτελέσματα
προς σύγκριση για την διεξαγωγή αξιόπιστων συμπερασμάτων.
Description
Keywords
Πράσινο υδρογόνο, Κυψέλες καυσίμου, Κυψέλες καυσίμου υδρογόνου, Υδρογονοκίνηση, Προσομοίωση ansys