Riassunto analitico
L’obbiettivo del lavoro di tesi è lo sviluppo di un modello agglomerato per il Catalyst Layer di una cella a combustibile di tipo PEM ( a membrana elettrolitica polimerica ), capace di considerare l’effetto del caricamento di platino sul trasporto dell’ossigeno. Ciò è ottenuto tramite l’utilizzo di un software CFD, tramite il quale si è in grado di riprodurre i principali fenomeni che avvengono all’interno della cella a combustibile. L’elaborato si sviluppa in varie parti: dopo una breve analisi dello stato energetico attuale, del ruolo dell’idrogeno e dello stato dell’arte delle celle a combustibile, si introduce la parte modellistica dove vengono mostrate le equazioni di governo e gli approcci modellistici presenti in letteratura. Infine, vengono mostrati i settaggi utilizzati nel software CFD e le scelte per la generazione della mesh. I parametri e le funzioni principali vengono scelti a seguito di un’analisi approfondita dei vari modelli agglomerati presenti in letteratura, tra i quali viene scelto uno tra i più citati come caso di riferimento e con il quale verrà confrontata la curva di polarizzazione ottenuta. Sarà data una particolare attenzione al catalyst layer del catodo, luogo dove ha sede la reazione elettrochimica più lenta ovvero la reazione di riduzione dell’ossigeno. La geometria della cella a combustibile utilizzata viene riprodotta, tramite l'ambiente CAD presente all'interno del software stesso, a partire dai dati forniti dal modello a cui si fa riferimento.
|