Thermodynamische Modellierung der Energieumwandlung in PEM-Brennstoffzellen

Inhaltsangabe: Einleitung: Die Simulation des Betriebsverhaltens von PEM-Brennstoffzellen beruht in der Regel auf den Betrachtungs- und Untersuchungsmethoden der Elektrochemie, einem Teilgebiet der physikalischen Chemie. Eine gro e Anzahl der zug?nglichen Ver?ffentlichungen zu Fragen der Brennstoffzellentechnologie zeichnet sich zum einen durch einen sehr hohen Abstraktionsgrad und die weitreichende Idealisierung des stattfindenden Prozesses bzw. zum anderen durch eine sehr spezialisierte mikroskopische Betrachtungsweise mit ungen?gender ?bertragbarkeit auf andere Systeme aus. Mit der Aufgabenstellung f?r die Studienarbeit war die Erwartung verbunden, den Energieumwandlungsprozess in PEM-Brennstoffzellen mit Hilfe der Bilanzierungsvorschriften und Berechnungsmethoden der Energietechnik unter Anwendung von Grundgesetzen der Thermodynamik nachzubilden und damit eine m?glichst transparente Beschreibung der Berechnungsgrundlagen f?r PEM-Brennstoffzellen zu erhalten. Nach einigen einf?hrenden Erl?uterungen zu der bei den Untersuchungen zugrunde gelegten Referenzanlage wird im 2. und 3. Kapitel die Stoffmengenbilanz und Umsatzberechnung sowie die Energiebilanz nach dem Ersten und Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik f?r den PEM-Brennstoffzellenstack entwickelt. Mit der anschlie enden Ermittlung des Einflusses variabler Prozessparameter auf die freiwerdende Reaktionsarbeit bei reversiblem Reaktionsgeschehen in Kapitel 4 und mit der Absch?tzung der irreversiblen Verluste des realen Brennstoffzellenprozesses in Kapitel 5 wird die Ermittlung energetischer Bewertungs- und Vergleichskennziffern f?r den PEM-Brennstoffzellenstack im 6. Kapitel erm?glicht. Um den Einfluss einer Betrachtung der Modellstoffe ideales Gas bzw. inkompressible Fl?ssigkeit auf die Simulationsergebnisse zu ermitteln, wurden im Rahmen der durchgef?hrten Berechnungen verschiedene N?herungsgleichungen f?r das Zustandsverhalten realer Fluide verwendet, die im Anhang der Arbeit zusammenfassend erl?utert werden

Author: Thomas Pfeifer

Publisher: Diplom.de

Publication Date: Oct 24, 2002

Number of Pages: 100 pages

Binding: Paperback or Softback

ISBN-10: 3838659899

ISBN-13: 9783838659893