Festoxid-Elektrolyseur mit Thermodynamik
Application ID: 74001
In diesem Beispiel wird eine Festoxid-Elektrolysezelle modelliert, in der Wasserdampf reduziert wird, um an der Kathode Wasserstoffgas zu bilden, und an der Anode Sauerstoffgas entsteht. Die Stromverteilung in der Zelle ist mit dem kathodenseitigen Stofftransport von Wasserstoff und Wasser und dem Impulstransport gekoppelt.
Es werden zwei Versionen der Modelldatei bereitgestellt. Eine Version verwendet das Interface Hydrogen Electrolyzer, um die Elektrochemie, den Stofftransport, die Thermodynamik und die Gemischeigenschaften innerhalb desselben Physik-Interfaces zu definieren.
In der zweiten Version werden separate Physik-Interfaces verwendet, um die einzelnen Phänomene der Zelle zu definieren, und die Knoten Thermodynamics und Chemistry werden verwendet, um die Eigenschaften des Kathodengasgemisches sowie die Gleichgewichtspotentiale der Elektrodenreaktionen automatisch zu definieren. Der zweite Ansatz kann als Vorlage für den Aufbau beliebiger Elektrolysezellen verwendet werden, die eine komplexere Chemie beinhalten.
Dieses Beispiel veranschaulicht Anwendungen diesen Typs, die mit den folgenden Produkten erstellt wurden:
Allerdings können zusätzliche Produkte erforderlich sein, um es vollständig zu definieren und zu modellieren. Weiterhin kann dieses Beispiel auch mit Komponenten aus den folgenden Produktkombinationen definiert und modelliert werden:
- COMSOL Multiphysics® und
- entweder Battery Design Module, Chemical Reaction Engineering Module, oder Fuel Cell & Electrolyzer Module und
- entweder Battery Design Module, Corrosion Module, Electrochemistry Module, Electrodeposition Module, oder Fuel Cell & Electrolyzer Module
Die Kombination von COMSOL® Produkten, die für die Modellierung Ihrer Anwendung erforderlich ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab und kann Randbedingungen, Materialeigenschaften, Physik-Interfaces und Bauteilbibliotheken umfassen. Bestimmte Funktionen können von mehreren Produkten gemeinsam genutzt werden. Um die richtige Produktkombination für Ihre Modellierungsanforderungen zu ermitteln, lesen Sie die Spezifikationstabelle und nutzen Sie eine kostenlose Evaluierungslizenz. Die COMSOL Vertriebs- und Support-Teams stehen Ihnen für alle Fragen zur Verfügung, die Sie diesbezüglich haben.