Modelamiento y análisis del transporte de iones a través de membranas de intercambio aniónico usadas en celdas de combustible Report as inadecuate




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66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas- Chemical engineering

Se derivó un modelo para membranas de intercambio aniónico usadas en celdas de combustible alcalinas basado en la teoría de termodinámica de procesos irreversibles. Las pruebas llevadas a cabo en un modelo simplificado de celda de combustible incluyeron combinaciones de condiciones de operación tales como humedad relativa de los gases de alimento, presión en los electrodos y densidad de corriente. En general, el modelo de la membrana representó bien los diferentes modos de transporte que pueden presentarse para amplios rangos de humedad especialmente cuando está en contacto con agua en fase vapor, en fase líquida, o ambas. Se encontró que la aplicación de gradientes de presión a través de la membrana disminuye los valores de flux molar de agua que cruza la membrana y que el efecto de la densidad de corriente sobre el transporte depende del grado de humedad de ésta.-Abstract. A model for anion-exchange membranes used in alkaline fuel cells was derived based on the thermodynamic of irreversible processes theory. The tests carried out in a simplified fuel cell model included combinations of operation conditions such as feed gases relative humidity, pressure in the electrodes and current density. In general, the membrane model represented well the different transport modes that can occur for wide humidity ranges especially when it is in contact with vapor, liquid water or both. It was found that the application of pressure gradients to the membrane lows the water molar flux values

Tipo de documento: Tesis-trabajos de grado - Thesis Maestría

Colaborador - Asesor: Sánchez Sáenz, Carlos Ignacio

Palabras clave: Celda de combustible; Membrana de intercambio aniónico; Modelo fenomenológico; Termodinámica de procesos irreversibles; Humedad-Cell; Anion-exchange membrane; Phenomenological model; Thermodynamic of irreversible processes; Humidity.

Temática: 6 Tecnología ciencias aplicadas - Technology 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas- Chemical engineering





Source: http://www.bdigital.unal.edu.co


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Modelamiento y análisis del transporte de iones a través de membranas de intercambio aniónico usadas en celdas de combustible Sergio Castañeda Ramírez Universidad Nacional de Colombia Facultad de Minas, Escuela de Procesos y Energía Medellín, Colombia 2012 Modelamiento y análisis del transporte de iones a través de membranas de intercambio aniónico usadas en celdas de combustible Sergio Castañeda Ramírez Tesis presentada como requisito parcial para optar al título de: Magister en Ingeniería Química Director: Ingeniero Químico Carlos Ignacio Sánchez Sáenz Línea de Investigación: Electroquímica Grupo de Investigación: Grupo de Ingeniería Electroquímica (GRIEQUI) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Minas, Escuela de Procesos y Energía Medellín, Colombia 2012 IV Modelamiento y análisis del transporte de iones a través de membranas de intercambio aniónico usadas en celdas de combustible Contenido V Dedicado a mis padres, quienes estuvieron conmigo y propiciaron todo para que anímicamente siempre estuviera bien y jamás renunciara al desarrollo de mis objetivos sin importar lo inalcanzables que estos parecían. VI Modelamiento y análisis del transporte de iones a través de membranas de intercambio aniónico usadas en celdas de combustible Agradecimientos Al profesor Alejandro Molina Ochoa, profesor de la Escuela de Procesos y Energía por su orientación en cuanto a la implementación y solución del modelo matemático derivado en Matlab. A Julio César Rivera, diseñador gráfico, por su aporte cuanto a la construcción y edición de las figuras usadas en las 2 primeras secciones del presente trabajo. A todas aquellas personas que me brindaron sus ideas, tiempo y apoyo de modo que esta investigación pudiera avanzar y llegar a un buen término. Y por supuesto, a mi director de tesis Carlos Ignacio Sánchez Sáenz, profesor de la Escuela de Procesos y Energía, por su paciencia, apoyo y todos esos “se...






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