Combustion Caractérisation et élaboration d&#39;un modèle de carburant pour les micro-piles à combustible tubulaires assistée Flame-

Ryan J. Milcarek; Michael J. Garrett; Amrish Baskaran; Jeongmin Ahn

doi:10.3791/54638

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Article de méthode

Combustion Caractérisation et élaboration d'un modèle de carburant pour les micro-piles à combustible tubulaires assistée Flame-

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DOI :

10.3791/54638

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2 octobre 2016

Ryan J. Milcarek¹ , Michael J. Garrett¹ , Amrish Baskaran¹ , Jeongmin Ahn¹

¹Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Syracuse University

Dans cet article

Résumé

Un protocole pour la création d’un modèle d’échappement de combustion riche en combustible est développé par caractérisation de la combustion et est appliqué aux essais et à la recherche de piles à combustible micro-tubulaires assistées par flamme.

Résumé

La production d’énergie par combustion est réalisée depuis de nombreuses années par un certain nombre de systèmes de moteurs thermiques. Récemment, l’évolution vers la production d’énergie à petite échelle et la microcombustion, ainsi que le développement de la recherche sur les piles à combustible, ont créé de nouveaux moyens de production d’énergie qui combinent des piles à combustible à oxyde solide avec des flammes nues et des gaz d’échappement. Au lieu de s’appuyer sur la chaleur de la combustion, ces systèmes de piles à combustible à oxyde solide reposent sur le reformage du combustible par combustion pour générer du gaz de synthèse pour la production d’énergie électrochimique. Des procédures ont été élaborées pour évaluer les sous-produits de combustion dans un large éventail de conditions. Bien que des procédures théoriques et informatiques aient été développées pour évaluer les gaz d’échappement de combustion riches en carburant dans ces applications, des techniques expérimentales ont également émergé. Les procédures expérimentales reposent souvent sur l’analyse de la flamme et des gaz d’échappement par chromatographe en phase gazeuse ou par spectromètre de masse pour évaluer le processus de combustion en tant que reformeur de combustible et moyen de production de chaleur. Les techniques expérimentales développées dans ces domaines ont été réappliquées pour le développement de la pile à combustible microtubulaire assistée par flamme. Le protocole discuté dans ce travail s’appuie sur des techniques antérieures pour spécifier une procédure de caractérisation des gaz d’échappement à combustion riche en combustible et l’élaboration d’un modèle d’échappement à combustion riche en combustible à utiliser dans les essais de piles à combustible assistées par flamme. L’élaboration de la procédure, ses applications et ses limites sont abordées.

Introduction

pile à combustible à oxyde solide (SOFC) innovations ont été rapportés au cours des dernières années que la technologie continue de se développer. Parmi les nombreux avantages, les SOFC sont devenus connus pour un rendement énergétique élevé, de faibles émissions et la flexibilité de carburant modérée par rapport à d' autres techniques de production d'énergie de combustion sur la base ^1. En outre, les SOFC sont évolutives permettant un rendement énergétique élevé, même à petite échelle. Malheureusement, les limitations dans l'infrastructure de l'hydrogène en cours ont créé un besoin pour des systèmes de carburant de reformage qui sont souve....