Flownex – Hidrojen
GENEL BAKIŞ
Endüstriler üzerinde sıfır emisyona geçme baskısı ile birlikte, dekarbonizasyon için hidrojen uygulamalarının araştırılmasına ve geliştirilmesine güçlü bir şekilde odaklanılmıştır. Avrupa Birliği ve örneğin diğerleri, 2050 yılına kadar net sıfır sera gazı emisyonuna ulaşmak istiyor. Bunu yapmanın bir yolu, elektrik üretmek için hidrojen yakıt hücreleri gibi teknolojileri uygulamaktır. Elektroliz adı verilen bir işlem kullanılarak sudan hidrojen üretmek için yenilenebilir enerjinin kullanıldığı Yeşil Hidrojen, şu anda araştırılmakta olan karbonsuz enerjinin ana kaynaklarından biridir.
HİDROJEN YAKIT HÜCRELERİ VE SİSTEM BİLEŞENLERİ
Flownex, yakıt hücresi sistemlerinin geliştirilmesinde ve analizinde kullanılır. Flownex, hızlı geçişlere ve sistem performansının değerlendirilmesine izin verir. Flownex, diğer geleneksel yazılımlara kıyasla yakıt hücrelerinin simülasyonunda çeşitli avantajlara sahiptir, örneğin:
- Akışkan özellikleri – Flownex sıkıştırılabilir gazlar, iki fazlı akışkanlar, karışımlar vb. içerir. Özel akışkanlar oluşturulabilir veya NIST’ten (Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü) alınabilir.
- Yakıt hücresi yığını için kimyasal reaksiyon modeli – C#, EES ve Python gibi dillerle komut dosyası kullanılarak özel reaksiyonlar uygulanabilir. Cantera ve Matlab gibi diğer yazılım paketleriyle entegrasyon ve Flownex FMI yeteneklerini kullanarak azaltılmış sipariş modellerini veya ROM’ları içe aktarma yeteneği.
- Pompalar ve kompresör modelleri – pompa şemaları ve kompresör haritalarının eklenebileceği pompalar ve kompresörler için basitleştirilmiş ve karmaşık modeller.
- Ayrık ısı eşanjör modelleri – kanatlı borulu ısı eşanjörleri, plakalı ısı eşanjörleri, vb.
- Tipik basınç düşüşü modelleri – borular, valfler, vb.
- Kararlı durum ve geçici çözücü – uzun geçişlerde büyük zaman adımlarına izin veren örtülü bir geçici çözücü dahil.
- Geçici simülasyonlar için kontrol modelleri – geniş analog ve dijital kontrol kütüphanesi.
PROTON DEĞİŞTİRİCİ MEMBRAN YAKIT HÜCRESİ HAVA TARAFI
Optimum performans sağlamak için proton değişim membranlı yakıt hücresinde uygun su yönetim sistemlerinin uygulanması gerekir. Bu, yakıt hücresinin hava tarafına birkaç bileşenin eklenmesiyle sonuçlanır ve bu da karmaşıklığı artırır. Flownex bu karmaşık sistemlerin tasarım ve geliştirme sürecinde kullanılabilir. Flownex aşağıdakiler için kullanılır:
- Su yönetim sistemindeki nemlendiricinin ayrıntılı tasarımı – su buharı aktarım hızlarını uygulamak için komut dosyaları, literatürden basınç düşüşü eğrilerini uygulamak için kullanıcı tarafından belirlenen basınç düşüşü bileşenleri, vb.
- Hava tarafı kompresörünün güç gereksiniminin belirlenmesi.
- Hava akımının yakıt hücresi yığın sıcaklığına ulaşması için gereken ısıtma veya soğutmanın hesaplanması.
SU ELEKTROLİZİ
Bir su elektroliz tesisinin ana döngüsü ve yardımcıları, hassas bir entegre sistemdir. Ana itici güç su elektrolizinin kimyasal süreci olduğundan tesisin hassas bir şekilde kontrol edilmesi gerekir. Ayrıca, yüksek sıcaklıklar ve yüksek basınçlar prosesi daha da geliştirir ancak tesisin işletiminde artan optimizasyon gerekliliklerine yol açar. Flownex aşağıdakiler için kullanılabilir:
- Tesis optimizasyonu
- Kritik modlarda sistem davranışının analizi
- Sensör arızası simülasyonu
- Soğutma döngüleri
- Müşteriye göre ürün tasarımı