EDGAR FERRARI DA CUNHA
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Resumo IPEN-doc 25569 Estudos numéricos dos processos de distribuição de água durante ensaios de durabilidade em células a combustível do tipo PEM2018 - SANTIAGO, ELISABETE I.; SPRANDEL, LEOPOLDO; ANDREA, VINICIUS; CUNHA, EDGAR F.; ROBALINHO, ERIC; LINARDI, MARCELO; KORKISCHKO, IVANAs células a combustível estão entre as tecnologias mais promissoras, visto que estes dispositivos podem produzir energia elétrica com baixa emissão de poluentes e de forma muito eficiente [1]. O entendimento dos mecanismos de transporte de água em células a combustível do tipo PEM é um ponto chave para a definição de estratégias de gerenciamento de água e aumento de desempenho. Quantidade suficiente de água deve estar presente na célula para manter a condutividade protônica da membrana polimérica, no entanto, o excesso de água nas camadas porosas são as principais causas de perdas reversíveis [2]. Este estudo tem como objetivo a compreensão dos fenômenos envolvidos no transporte de água em células a combustível do tipo PEM em função das condições de operação da célula e propor condições de operação que otimizem o fluxo de água, permitindo maior durabilidade desse tipo de célula a combustível. Nesse sentido, foi realizado um estudo de modelagem e simulação numérica de uma célula a combustível unitária envolvendo os fenômenos de transporte e os processos eletroquímicos. A simulação da dinâmica da água foi realizada considerando um sistema bifásico (modelos de misturas) em diferentes condições operacionais, a saber temperatura e fluxo de gases. A análise dos resultados mostrou que a 0,6V, temperatura da célula de 75oC e vazão de H2 próximo a três vezes o valor estequiométrico, a temperatura ideal de umidificação é entre 80oC e 85oC. Temperaturas de umidificação maiores podem resultar em inundações dos canais de distribuição e camadas porosas enquanto temperaturas menores podem ocasionar a desidratação da membrana. A mesma temperatura de umidificação dos gases reagentes e da célula a combustível pode ser adotada desde que o fluxo de gases reagentes seja alto o suficiente para garantir a hidratação da membrana, neste caso, seis vezes o valor estequiométrico. Os resultados confirmam a importância do arraste eletro-osmótico no balanço de água e a importância de análises bifásicas em estudos de otimização de células a combustível. O balanço de água ideal pode ser alcançado definindo adequadamente os fluxos e temperaturas de umidificação dos gases reagentes em função do potencial de operação com auxílio de modelos numéricos.Artigo IPEN-doc 22362 PEM fuel cell: numerical sensoring with CFD2014 - ROBALINHO, ERIC; CUNHA, EDGAR F.; LINARDI, MARCELOResumo IPEN-doc 20651 Estudo teórico-experimental de otimização de componentes de células a combustível do tipo PEM de alta eficiência2014 - ISIDORO, ROBERTA A.; PAULINO, ANDRE L.R.; ROBALINHO, ERIC; CUNHA, EDGAR F.; PASSOS, RAIMUNDO R.; SANTIAGO, ELISABETE I.Resumo IPEN-doc 18585 DEFC scaling UP simulation2012 - ROBALINHO, E.; CUNHA, E.F.; AHMED, Z.; LINARDI, M.Resumo IPEN-doc 12389 Application of CFD techniques in the modeling and simulation of PEN fuel cell[ s flow channels2007 - CUNHA, EDGAR F.; ANDRADE, ALEXANDRE B.; ROBALINHO, ERIC; BEJARANO, MARTHA L.M.; CEKINSKI, EFRAIM; LINARDI, MARCELOArtigo IPEN-doc 13989 Fabrication of high precision PEFC membrane electrode assemblies by sieve printing method2007 - ANDRADE, ALEXANDRE B.; BEJARANO, MARTHA L.M.; CUNHA, EDGAR F.; ROBALINHO, ERIC; LINARDI, MARCELOArtigo IPEN-doc 13974 COMSOL modeling and simulation of PEM fuel cells flow channels2007 - ROBALINHO, ERIC; CUNHA, EDGAR F.; ANDRADE, ALEXANDRE B.; BEJARANO, MARTHA L.M.; LINARDI, MARCELO; CEKINSKI, EFRAIMArtigo IPEN-doc 12179 Modelling and simulation of pem fuel cell's flow channels using CFD techiniques2007 - CUNHA, EDGAR F.; ANDRADE, ALEXANDRE B.; ROBALINHO, ERIC; BEJARANO, MARTHA L.M.; LINARDI, MARCELO; CEKINSKI, EFRAIMArtigo IPEN-doc 19904 Modeling of liquid water distribution at cathode gas flow channels in proton exchange membrane fuel cell - PEMFC2013 - SKODA, SANDRO; ROBALINHO, ERIC; PAULINHO, ANDRE L.R.; CUNHA, EDGAR F.; LINARDI, MARCELOArtigo IPEN-doc 19712 Current distribution on PEM fuel cells with different flow channel patterns2013 - PAULINO, ANDRE L.R.; ROBALINHO, ERIC; CUNHA, EDGAR F.; PASSOS, RAIMUNDO R.; SANTIAGO, ELISABETE I.