G103 円筒型SOFCを用いたメタンの電気化学的部分酸化による排熱のエクセルギー再生 : 数値計算による熱取込量と発電性能の定量化(OS5 水素・燃料電池)

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概要

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• Electrochemical partial oxidation (EPOx) of methane can convert exhaust heat into electricity as much as difference between change of Gibbs free energy and change of enthalpy. This work aims to quantify recuperated heat and converted electric power in the microtubular Solid Oxide Fuel Cell using Gadolinium Doped Ceria as electrolyte. The SOFC simulation used quasi-two dimensional and non-isothermal model composed of three solid layers and two gas layers considering mass, energy and chemical species conservation equations as well as detailed electrochemical reaction and computed temperature and current density distributions. According to the result of the simulation, 40.4% of theoretically recuperated heat is converted into electric power in the recuperated heat maximizing operation. The EPOx of methane by this SOFC can achieves high energy conversion from heat of 600℃ into electric power in comparison with exergy rate of 44.0% at the temperature.

• 一般社団法人日本機械学会の論文
• 2011-06-22

著者

• 尾関 高行

  早稲田大学創造理工学部

• 中垣 隆雄

  早大

• 尾関 高行

  早大院

• 日置 祥一朗

  早大院

• 伊藤 春華

  早大

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