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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Investigation of convective transport in the gas diffusion layer used in polymer electrolyte fuel cells

Texto completo
Autor(es):
Beruski, Otavio [1, 2] ; Lopes, Thiago [1, 2, 3] ; Kucernak, Anthony R. J. [3] ; Perez, Joelma [1]
Número total de Autores: 4
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Sao Paulo, Inst Quim Sao Carlos, BR-13566590 Sao Carlos, SP - Brazil
[2] IPEN CNEN SP, Nucl & Energy Res Inst, BR-05508000 Sao Paulo, SP - Brazil
[3] Imperial Coll London, Dept Chem, South Kensington Campus, London SW7 2AZ - England
Número total de Afiliações: 3
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: PHYSICAL REVIEW FLUIDS; v. 2, n. 10 OCT 17 2017.
Citações Web of Science: 1
Resumo

Recent experimental data on a fuel-cell-like system revealed insights into the fluid flow in both free and porous media. A computational model is used to investigate the momentum and species transport in such a system, solved using the finite element method. The model consists of a stationary, isothermal, diluted species transport in free and porous media flow. The momentum transport is treated using different formulations, namely, Stokes-Darcy, Darcy-Brinkman, and hybrid Stokes-Brinkman formulations. The species transport is given by the advection equation for a reactant diluted in air. The formulations are compared to each other and to the available experimental data, where it is concluded that the Darcy-Brinkman formulation reproduces the data appropriately. The validated model is used to investigate the contribution of convection in reactant transport in porous media of fuel cells. Convective transport provides a major contribution to reactant distribution in the so-called diffusion media. For a serpentine channel and flow with Re = 260-590, convection accounts for 29-58% of total reactant transport to the catalyst layer. (AU)

Processo FAPESP: 13/11316-9 - Simulação e modelagem de células a combustível de membrana de troca protônica
Beneficiário:Otávio Beruski
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 14/50279-4 - Brasil Research Centre for Gas Innovation
Beneficiário:Julio Romano Meneghini
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
Processo FAPESP: 14/09087-4 - Estudos sobre o uso do bioetanol em células a combustível do tipo PEMFC e SOFC
Beneficiário:Marcelo Linardi
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 13/16930-7 - Eletrocatálise V: processos eletrocatalíticos de interconversão entre as energias química e elétrica
Beneficiário:Edson Antonio Ticianelli
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 11/50727-9 - Desenvolvimento de sistemas para produção de hidrogênio e para geração e utilização de energia eletro-química
Beneficiário:Ernesto Rafael Gonzalez
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 14/22130-6 - Eletrocatálise além da platina: desenvolvimento de eletrocatalisadores sustentáveis
Beneficiário:Thiago Lopes
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 17/15304-6 - Eletrocatálise além da platina: desenvolvimento de eletrocatalisadores sustentáveis
Beneficiário:Thiago Lopes
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Apoio a Jovens Pesquisadores