Producción CyT
Congreso
Autoría
M. Cecilia Giménez
;
Luis Reinaudi
;
Elizabeth Santos
Fecha
2015
Editorial y Lugar de Edición
organización del Congreso de AFA 2015
Resumen
Información suministrada por el agente en
SIGEVA
Debido a las limitaciones de los combustibles fósiles, hoy en día se hace imprescindible el estudio de fuentes de energía renovables (como la eólica, la energía solar, etc.). Un rol muy importante en la obtención y almacenamiento de estas energías lo cumplen las celdas de combustible. Las mismas consisten en la utilización del oxígeno y el hidrógeno molecular, para formar agua y obtener energía a partir de dicha reacci...
Debido a las limitaciones de los combustibles fósiles, hoy en día se hace imprescindible el estudio de fuentes de energía renovables (como la eólica, la energía solar, etc.). Un rol muy importante en la obtención y almacenamiento de estas energías lo cumplen las celdas de combustible. Las mismas consisten en la utilización del oxígeno y el hidrógeno molecular, para formar agua y obtener energía a partir de dicha reacción. El oxígeno se puede obtener del aire y el hidrógeno, a partir de las fuentes de energía renovables antes mencionadas. Esta reacción se produce en las denominadas celdas de combustible, que contienen superficies (en muchos casos metálicas) que sirven como catalizadores donde se producen la adsorción, difusión y reacciones químicas de los componentes involucrados. Otra parte importante de las cedas de combustible son las membranas que separan los subsistemas en los que ocurren los diferentes procesos. En particular una de ellas permite la difusión de los protones (H + ) entre el cátodo y el ánodo. En el presente trabajo, se estudia, mediante el método de Monte Carlo dinámico, la difusión de partículas en membranas, las cuales representarían los iones H+ a través de las membranas de las celdas de combustible. El programa consiste en partículas difundiendo como caminantes aleatorios en un retículo cuadrado. Eventualmente, en el camino puede haber obstáculos, formados por islas de partículas de otra especie, las cuales representarían la porosidad de la membrana. El sistema consiste en una red cuadrada de L × L y los protones están representados por partículas que difunden moviéndose cada una a uno de sus cuatro primeros vecinos, con una velocidad v1 en la dirección hacia arriba y una velocidad v2 = 1s−1 en las otras tres direcciones. En el sistema se supone que las partículas ingresan por abajo y pueden desaparecer saliendo por arriba o por abajo, con condiciones de contorno periódicas en la dirección horizontal. Las membranas utilizadas pueden tener distintos valores de θ membrana, que indican la fracción de espacio que está ocupada por partículas fijas de otra especie. Este cubrimiento de membrana fue simulado previamente con un Monte Carlo canónico e interacciones atractivas entre las partículas, para favorecer la formación de islas. Durante las simulaciones de difusión de hidrógeno estas partículas están fijas.
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Palabras Clave
difusiónceldas de combustiblemembranas