Resumen

Se describe un modelo unidimensional de una pila de combustible de membrana electrolítica polimérica de alta temperatura que utiliza membranas de polibenzimidazol (PBI). El modelo considera el transporte de masa a través de una fina película de electrolito que cubre las partículas catalizadoras, así como a través del medio poroso. La incorporación de un modelo de película fina que describa el transporte de masa de gas reactivo a través del electrolito que cubre el electrocatalizador se muestra como un requisito esencial para una simulación precisa. La interfaz del catalizador se representa mediante un modelo macrohomogéneo. La influencia del monóxido de carbono, el dióxido de carbono y el metano, que estarían presentes en un gas reformado, se considera en términos del efecto sobre el comportamiento de polarización/cinética del ánodo. El modelo simula la influencia de las condiciones de funcionamiento, los parámetros de la célula y las composiciones del gas combustible en las características de densidad de corriente y tensión de la célula. El modelo ofrece buenas predicciones del efecto de las presiones de oxígeno y aire en el comportamiento de la célula y simula correctamente el comportamiento de transporte de masa de la célula. El modelo con gas reformado muestra que las pérdidas de tensión adicionales asociadas al envenenamiento por CO pueden provocar una pérdida de tensión de decenas de mV y, por tanto, una reducción de la potencia.

• Materias:Catálisis Electroquímica Electrodos Voltamperometría Biosensor electroquímico Biosensores
• Subjects:Catalysis Electrochemistry Electrodes Voltammetry Electrochemical biosensor Biosensors
• Palabras claves:modelo, gas reformado, pila de combustible de membrana de electrolito polimérico de alta temperatura, transporte de masa de gas reactante, pérdidas de tensión adicionales, características de la densidad de corriente, composiciones de gas combustible, comportamiento del transporte de masa, electrolito de película fina, modelo de película fina
• Keywords:model, reformate gas, high temperature polymer electrolyte membrane fuel cell, reactant gas mass transport, additional voltage losses, current density characteristics, fuel gas compositions, mass transport behaviour, thin film electrolyte, thin film model