Dimensionamento de um umidificador para células a combustível em aplicações móveis / Design of a Humidifier for Fuel Cells in Mobile Applications.

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

30/05/2011

RESUMO

Células a combustível geram energia a partir de um processo eletroquímico decorrente de uma reação química, com a presença de átomos de hidrogênio e oxigênio, ocorrendo à liberação de prótons de hidrogênio (H+) e de elétrons de oxigênio (O2-), para obtenção de energia elétrica, calor (produtos) e água (subproduto). Dentre os modelos de membranas conhecidas, será utilizada a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC), por sua versatilidade e simplicidade de operação. As condições ideais de operação de uma PEMFC são temperatura em torno de 60oC e umidade relativa próxima de 100%, para evitar o ressecamento da PEM. A água produzida durante a reação química não é suficiente para manter a umidade requerida. Assim será proposto um sistema de umidificação para a célula por meio da retirada da umidade do ar de saída para ser reaproveitada no ar de entrada da PEMFC. O umidificador proposto apresenta arranjo em contracorrente, pois esse arranjo facilita a troca térmica entre o fluido quente e o fluido frio. A umidificação envolve a transferência de massa entre uma fase líquida pura e um gás que é insolúvel no líquido. Sua aplicação mais conhecida consiste no sistema ar-água obtendo-se a umidificação parcial do ar ou a evaporação de parte da água. Este trabalho tem por objetivo dimensionar um umidificador, para aplicações móveis (ônibus), baseado no projeto Ônibus a células a combustível de hidrogênio para transporte urbano no Brasil, coordenado nacionalmente pelo Ministério de Minas e Energia (MME), em conjunto com a Empresa Metropolitana de Transportes Urbanos de São Paulo (EMTU/SP). O desenvolvimento de um sistema de transporte público de emissões zero de poluentes, contribui para a redução das emissões de gases de efeito estufa para o meio ambiente nas grandes cidades. Para análise desse trabalho, será realizada uma simulação matemática em MatLab e aplicações de conceitos de transferência de massa para o dimensionamento do umidificador

ASSUNTO(S)

outros célula a combustível de membrana de troca de prótons (pemfc) umidificador controle de extra umidificação em pemfc Ônibus movido a hidrogênio condensação em gotas proton exchange membrane fuel cell (pemfc) humidifier extra- humidification control in pemfc hydrogen fuel cell bus drop condensation

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