Celdas De Combustibles: Determinacion Del Tipo Apropiado Para La Generacion Electrica Utilizando Gas Natural Como Combustible

TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCION 1. PRELIMINARES
1.1 Planteamiento del Problema 1.2 Objetivos 1.2.1 Objetivo General 1.2.2 Objetivos Específicos 1.3 Justificación 1.4 Resultados y alcance 1.5 Impacto 1.6 Limitaciones

2. MARCO TEÓRICO Y METODOLÓGICO
2.1 Estudios Previos 2.1.1 Antecedentes 2.2 Bases Teóricas 2.3 Metodología a Emplear 2.4 Fases de la Investigación

3. PROCESO DE GENERACIÓN DEENERGÍA ELÉCTRICA
3.1 Celdas de Combustibles 3.1.1 Principios Básicos de una Celda de Combustible 3.1.2 Limites de Corriente 3.2 Funcionamiento de las Celdas de Combustibles 3.2.1 Energía Libre de Gibbs y Potencial de Nernst en las Celdas 3.2.2 Desempeño de una Celda de Combustible 3.2.3 Balance de Energía 3.2.4 Eficiencia de las Celdas de Combustibles 3.2.5 Funcionamiento Real de las Celdas deCombustibles 3.2.6 Variables en el Funcionamiento de las Celdas de Combustibles 3.3 Tipos de Celdas de Combustibles 3.3.1 Celdas de Combustibles Alcalinas (AFC) 3.3.2 Celdas de Combustibles de Metanol Directo (DMFC) 3.3.3 Celdas de Combustibles de Carbonato Fundido (MCFC) 3.3.4 Celdas de Combustibles de Ácido Fosfórico (PAFC) 3.3.5 Celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) 3.3.6 Celdas deCombustible de Membrana de Intercambio Protónico (PEMFC) 3.4 Procesado de Combustible

4. IMPLEMENTACIÓN
4.1 Generalidades 4.2 Simulaciones 4.2.1 Resultados y Escogencia del Tipo Apropiado 4.2.2 Modelo Simulink de una Celda Base 4.2.3 Modelo para la simulación de las Celdas SOFC y MFCF 4.2.4 Modelo para la Simulación de Las Celdas PEMFC y DMFC 4.2.5 Modelo para la Simulación de Las Celdas PAFC4.2.6 Modelo para la simulación de las Celdas AFC 4.2.7 Modelo de la PEMFC con inversor y línea de 200 km utilizando gas natural como combustible.

CONCLUSIONES

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Celda de Combustible de Grove Figura 2. Celda de Combustible utilizada en las misiones espaciales de Géminis y Apolo Figura 3. Estructura de una Celda de Combustible Figura 4.Esquema simple de una Celda de Combustible Figura 5. Comportamiento Básico de una Celda de Combustible Figura 6. Esquema de una Celda de Combustible Figura 7. Esquema de una Celda de Combustible DMFC Figura 8. Esquema de una Celda de Combustible MCFC Figura 9. Esquema de una Celda de Combustible PAFC Figura 10. Esquema de una Celda de Combustible SOFC Figura 11. Esquema de un Celda de CombustiblePEMFC Figura 12. Planta de Celda de Combustible Figura 13. Estructura de una Celda de combustible Figura 14. Diagrama clásico de energía para una simple reacción química exotérmica Figura 15. H2/O2 Potencial ideal de la celda de combustible como una función de la temperatura Figura 16. Características Ideal y Real de Tensión/Corriente en las celdas Figura 17. Ejemplo de gráfica de Tafel Figura 18.Relación Tensión/ Potencia Figura 19. Variación del potencial reversible de la celda en función de la utilización del reactante Figura 20. Principio de Funcionamiento de una Celda de Combustible Alcalina H2/O2 de Electrolito Estático Figura 21. Cambios Evolutivos del Desempeño de las AFC Figura 22. Voltaje Reversible de una Celda Alcalina de Hidrógeno y Oxigeno Figura 23. Influencia de laTemperatura en la Reducción del Oxigeno con 12 N KOH. Figura 24. Influencia de la Temperatura en el Voltaje de una Celda de Combustible Alcalina

Figura 25. Desempeño del Electrodo con Oxígeno o Aire para 9 N KOH a 55–60°C. Catalizado (0,5mg Pt/cm2 Cátodo, 0,5mg Pt-Rh/cm2 Ánodo) a Base de Carbón Poroso y libres del Efecto iR Figura 26. Desempeño de Referencia para Celda de Combustible Alcalinas Figura27. Esquema de una DMFC que Emplea una Membrana Electrolito de Polímero Sólido Acido. Figura 28. Análisis del Ánodo -, Cátodo -, y Pérdidas en el Desempeño Relacionadas con el Electrolito de una DMFC Figura 29. Mecanismo de Electroadsorción del Metanol en H2SO4 en Superficies de Pt Puro Figura 30. Datos de una Celda Simple DMFC Figura 31. Principio de Funcionamiento de una Celda de Combustible de...