Τρισδιάστατη μοντελοποίηση κυψελών καυσίμου ανταλλαγής πρωτονίων

Abstract

Η διπλωματική αυτή διατριβή μελετά τις κυψέλες καυσίμου ανταλλαγής πρωτονίων. Έχει χωριστεί σε 5 κεφάλαια που το καθένα πραγματεύεται ένα διαφορετικό ζήτημα. Στο 1ο κεφάλαιο διεξάγεται μια εκτενής και λεπτομερής συζήτηση για το μέλλον του υδρογόνου. Αυτή η συζήτηση έχει ως αφετηρία το διεθνές περιβάλλον και κλείνει με την Ελλάδα, παρουσιάζοντας τα σχέδια που πρόκειται να υλοποιηθούν. Εν τέλει, το κεφάλαιο αυτό συνοψίζεται με μια σύντομη, αλλά αναλυτική παρουσίαση πάνω στους τρόπους παραγωγής υδρογόνου, τα χρώματα του, τους τύπους κυψελών καυσίμου που υφίστανται και τους λόγους που προσομοιώθηκε η κυψέλη καυσίμου τύπου P.E.M. Στο 2ο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα βασικά εξαρτήματα μιας κυψέλης καυσίμου ανταλλαγής πρωτονίων. Στο 3ο κεφάλαιο αναφέρονται οι απώλειες των κυψελών καυσίμου ανταλλαγής πρωτονίων. Στο 4ο κεφάλαιο αναπτύσσεται εξονυχιστικά το μαθηματικό μοντέλο, στο οποίο βασίστηκε η προσομοίωση αυτής της διπλωματικής. Σε αυτό αναφέρονται όλες οι διαφορικές εξισώσεις που χρησιμοποιήθηκαν για να προσομοιωθούν τα φυσικά φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα σε μια κυψέλη καυσίμου. Τέλος, στο 5ο κεφάλαιο παράγονται δεδομένα από ποικίλες προσομοιώσεις και το μοντέλο επικαιροποιείται από πρόσφατα άρθρα και παλαιά βιβλιογραφία.