کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
4916159 | 1428090 | 2017 | 13 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A novel design of solid oxide electrolyser integrated with magnesium hydride bed for hydrogen generation and storage - A dynamic simulation study
ترجمه فارسی عنوان
طراحی جدید الکترولیز اکسید جامد با لامپ منیزیم هیدرید برای تولید و ذخیره سازی هیدروژن - یک مطالعه شبیه سازی دینامیکی
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
HT-PEMOCVBZCYCNFCHPSSCCNTTPBMOFSOECPEMMetal hydride bed - تخت فلزی هیدریدCFD - دینامیک سیالاتComputational fluid dynamics - دینامیک سیالات محاسباتیHydrogen storage - ذخیرهسازی هیدروژنSolid oxide electrolysis cell - سلول الکترولیز اکسید جامدHigh temperature proton exchange membrane fuel cell - سلول سوختی غشایی مبدل پروتون بالاDynamic simulation - شبیه سازی پویاProton exchange membrane - غشای تبادل پروتونTriple phase boundary - مرز سه گانه فازCarbon nanofibers - نانو الیاف کربنی، نانو فیبر کربنی، نانو رشته های کربنیCarbon nanotubes - نانولولههای کربنیmetal hydride - هیدرید فلزیopen circuit voltage - ولتاژ مدار بازSolid Oxide Fuel Cell (SOFC) - پیلسوختی اکسید جامد Metal organic framework - چارچوب آلی فلزی
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
مهندسی انرژی
مهندسی انرژی و فناوری های برق
چکیده انگلیسی
This paper proposes a novel solid oxide steam electrolyser with in-situ hydrogen storage by integrating a magnesium hydride (MH) section with proton-conducting solid oxide electrolysis cell (SOEC) section. Dynamic simulation results show that it takes 1950 s to fully charge the MH section with a 56% H2 storage efficiency without any flow recirculation, when the electrolyser is operated at 1.4Â V and 4Â atm, yielding a current density of 4956.40 A/m2. The evolution of temperature, H2 partial pressure and reaction of Mg powder through the charging process are analysed. It is found that the exothermic H2 absorption process of MH section can enhance the performance of the electrolysis process of SOEC section. The effects of operating parameters including operating pressure, electrolysis voltage, and cooling air temperature on the performance of the novel design are investigated by sensitivity studies. Results show that it is beneficial to operate the electrolyser at elevated pressure for shorter absorption time and higher H2 storage efficiency. Increasing the operating voltage can shorten the absorption time, but lower H2 storage efficiency. An optimal cooling air temperature is found at 521Â K when the electrolyser is operated at 1.4Â V and 4Â atm.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Energy - Volume 200, 15 August 2017, Pages 260-272
Journal: Applied Energy - Volume 200, 15 August 2017, Pages 260-272
نویسندگان
Chen Bin, Haoran Xu, Houcheng Zhang, Peng Tan, Weizi Cai, Meng Ni,