Generacion De Potencia
Páginas: 12 (2780 palabras)
Publicado: 18 de junio de 2012
República Bolivariana de Venezuela.
Ministerio Del Poder Popular Para la Educación superior
Universidad Alonso de Ojeda.
Facultad: Ingenieria
Escuela: Industrial
“Celdas de combustibles”
Autores:
Hugo Toro
Ronny Peña
Yaizkybel Leal
Yoel Chirinos
Mitchell Moran
Jesus Primera
Ciudad Ojeda 12/06/2012
* COMPONENTES DEL SISTEMA
Conceptualmente una celda combustibletipo PEM está formada por:
Reformador, Stack, Acondicionador de energía, Sistema de control
En el reformador ingresa el combustible (gas natural) y produce un gas altamente rico en hidrógeno denominado “reformado", mediante una transformación química.
El contenido de monóxido de carbono que posee el reformador se reduce a niveles aceptables (menores a 50 ppm), mediante una unidadacondicionadora.
Posteriormente el hidrógeno ingresa al sistema (stack) iniciándose el proceso de generación de corriente continua.
Esta corriente continua circula por el acondicionador de energía, denominado inverter, el cual transforma la corriente continua en corriente alterna, a valores de tensión y frecuencia requeridos por nuestras aplicaciones.
Este acondicionador incluye también unconjunto de baterías, que permiten estabilizar el suministro de energía ante variaciones instantáneas de la carga.
Aplicaciones
Las celdas de combustible PEM pueden ser utilizadas en todo tipo de sistemas e instalaciones estacionarias, transportables o móviles (portátiles), que requieran energía eléctrica para su funcionamiento.
Actualmente estamos desarrollando pruebas de campo yaplicaciones de los modelos "GenSys 5C" de la firma Plug Power en la Pontifica Universidad Católica (PUC) - Río de Janeiro, Brasil. Esta es una celda de combustible del tipo PEM, que desarrolla 5 kW a partir del gas natural con emisiones de NOx y SOx menores a 1 ppm, con capacidad de realizar ente 3 y 9 kW de cogeneración por aprovechamiento del calor del circuito de enfriamiento de la celda. Ademásrealizamos aplicaciones además de celdas de 500 W de H Power y de otros tipos para aplicaciones menores.
En un futuro mediato veremos aplicación de micro celdas combustibles accionadas por metanol u otros combustibles, en teléfonos celulares, laptops, bicicletas motorizadas, etc., pasando por las tecnologías para uso residencial, comercial e industrial y, en un futuro aplicadas en centrales degeneración de energía eléctrica.
A continuación presentamos algunas imágenes de las aplicaciones desarrolladas por distintos fabricantes hasta el presente:
La construcción de una pila de combustible en sí misma resulta simple, pues consta de muy pocas partes. Lo más importante son los electrodos y el electrolito. Además, se necesitan placas con canales de flujo para distribuir los reactanteshomogéneamente por toda el área de la celda. La siguiente figura muestra los componentes de una pila de combustible de electrolito polimérico, PEMFC
Electrolito – El electrolito tiene tres funciones principales: conducotr iónico, aislante electrónico y separador de los reactantes anódicos y catódicos. Los iones deben pasar a través de la membrana para mantener el equilibrio de cargas entre el ánodoy el cátodo. La especie iónica en concreto y su dirección varía según el tipo de pila de combustible Como se ha descrito en los fundamentos, la idea básica de una pila de combustible es la separación de los reactantes y que las reacciones electroquímicas anódica y catódica tengan lugar separadamente. Cualquier flujo, corriente o reactantes a través del electrolito dismimuirá las prestaciones de lacelda. De aquí que estas propiedades tengan una grna influencia en la operación de la pila de combustible.
El combustible es oxidado en el ánodo y el oxígeno es reducido en el cátodo. La combinación de una membrana y dos electrodos se conoce como conjunto electrodos/membrana o MEA (membrane electrode assembly). En el caso de pilas de combustible de baja temperatura se necesitan metales...
Ministerio Del Poder Popular Para la Educación superior
Universidad Alonso de Ojeda.
Facultad: Ingenieria
Escuela: Industrial
“Celdas de combustibles”
Autores:
Hugo Toro
Ronny Peña
Yaizkybel Leal
Yoel Chirinos
Mitchell Moran
Jesus Primera
Ciudad Ojeda 12/06/2012
* COMPONENTES DEL SISTEMA
Conceptualmente una celda combustibletipo PEM está formada por:
Reformador, Stack, Acondicionador de energía, Sistema de control
En el reformador ingresa el combustible (gas natural) y produce un gas altamente rico en hidrógeno denominado “reformado", mediante una transformación química.
El contenido de monóxido de carbono que posee el reformador se reduce a niveles aceptables (menores a 50 ppm), mediante una unidadacondicionadora.
Posteriormente el hidrógeno ingresa al sistema (stack) iniciándose el proceso de generación de corriente continua.
Esta corriente continua circula por el acondicionador de energía, denominado inverter, el cual transforma la corriente continua en corriente alterna, a valores de tensión y frecuencia requeridos por nuestras aplicaciones.
Este acondicionador incluye también unconjunto de baterías, que permiten estabilizar el suministro de energía ante variaciones instantáneas de la carga.
Aplicaciones
Las celdas de combustible PEM pueden ser utilizadas en todo tipo de sistemas e instalaciones estacionarias, transportables o móviles (portátiles), que requieran energía eléctrica para su funcionamiento.
Actualmente estamos desarrollando pruebas de campo yaplicaciones de los modelos "GenSys 5C" de la firma Plug Power en la Pontifica Universidad Católica (PUC) - Río de Janeiro, Brasil. Esta es una celda de combustible del tipo PEM, que desarrolla 5 kW a partir del gas natural con emisiones de NOx y SOx menores a 1 ppm, con capacidad de realizar ente 3 y 9 kW de cogeneración por aprovechamiento del calor del circuito de enfriamiento de la celda. Ademásrealizamos aplicaciones además de celdas de 500 W de H Power y de otros tipos para aplicaciones menores.
En un futuro mediato veremos aplicación de micro celdas combustibles accionadas por metanol u otros combustibles, en teléfonos celulares, laptops, bicicletas motorizadas, etc., pasando por las tecnologías para uso residencial, comercial e industrial y, en un futuro aplicadas en centrales degeneración de energía eléctrica.
A continuación presentamos algunas imágenes de las aplicaciones desarrolladas por distintos fabricantes hasta el presente:
La construcción de una pila de combustible en sí misma resulta simple, pues consta de muy pocas partes. Lo más importante son los electrodos y el electrolito. Además, se necesitan placas con canales de flujo para distribuir los reactanteshomogéneamente por toda el área de la celda. La siguiente figura muestra los componentes de una pila de combustible de electrolito polimérico, PEMFC
Electrolito – El electrolito tiene tres funciones principales: conducotr iónico, aislante electrónico y separador de los reactantes anódicos y catódicos. Los iones deben pasar a través de la membrana para mantener el equilibrio de cargas entre el ánodoy el cátodo. La especie iónica en concreto y su dirección varía según el tipo de pila de combustible Como se ha descrito en los fundamentos, la idea básica de una pila de combustible es la separación de los reactantes y que las reacciones electroquímicas anódica y catódica tengan lugar separadamente. Cualquier flujo, corriente o reactantes a través del electrolito dismimuirá las prestaciones de lacelda. De aquí que estas propiedades tengan una grna influencia en la operación de la pila de combustible.
El combustible es oxidado en el ánodo y el oxígeno es reducido en el cátodo. La combinación de una membrana y dos electrodos se conoce como conjunto electrodos/membrana o MEA (membrane electrode assembly). En el caso de pilas de combustible de baja temperatura se necesitan metales...
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