亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Exploratory research on bubbles migration behavior and mass transfer capacity evaluation of proton exchange membrane water electrolyzer based on a volume of fluid-coupled electrochemical model

气泡 阳极 流体体积法 传质 机械 接触角 材料科学 火花塞 质子交换膜燃料电池 体积热力学 化学 流量(数学) 电极 热力学 复合材料 机械工程 工程类 生物化学 物理 物理化学
作者
Haoran Zhou,Kai Meng,Wenshang Chen,Ben Chen
出处
期刊:Energy Conversion and Management [Elsevier BV]
卷期号:290: 117217-117217 被引量:41
标识
DOI:10.1016/j.enconman.2023.117217
摘要

The proton exchange membrane water electrolyzer (PEMWE) is a promising hydrogen production technology from renewable energy. Efficient bubble management is crucial to enhance energy conversion efficiency. In this study, a volume of fluid (VOF)-coupled electrochemical model was developed to investigate the effect of various parameters on bubble migration behavior and mass transfer capacity in a PEMWE. The results showed that plug flow was effective in reducing the shielding effect of bubbles on the bottom wall, whereas film and wave flows led to water starvation and PEMWE performance degradation. High outlet pressure and inlet velocity should be avoided at high current density to reduce the bubble coverage on the bottom wall. To prevent the formation of films and wave flows that decrease the mass transfer capacity of PEMWE, it is recommended to maintain a minimum depth of 1 mm in the anode channel (ACH). The hydrophobic ACH wall is beneficial to reduce the bubble coverage on the bottom wall. Reducing the contact angle of the anode porous transport layer (APTL) from 90° to 50° leads to a 42.9% decrease in bubble coverage on the bottom wall at 3 A/cm2 due to facilitated bubble detachment and increased plug flow height. In addition, the APTL contact angle showed the highest sensitivity in influencing the bubble coverage on the bottom wall. These finding provide valuable guidance for the design and operation of PEMWE.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
rrr完成签到 ,获得积分10
1秒前
零号轨迹完成签到 ,获得积分10
4秒前
共享精神应助洗洗采纳,获得10
4秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
9秒前
harry驳回了Oracle应助
12秒前
12秒前
洗洗发布了新的文献求助10
16秒前
arui完成签到 ,获得积分10
17秒前
Owen应助张旭卓采纳,获得10
17秒前
28秒前
blenx完成签到,获得积分10
29秒前
38秒前
鬼笔环肽完成签到 ,获得积分10
47秒前
50秒前
NexusExplorer应助香山叶正红采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
caowen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
绵绵球发布了新的文献求助10
1分钟前
洗洗发布了新的文献求助10
1分钟前
郑FY发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
质谱仪发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Jasper应助fantastic采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
caca完成签到,获得积分0
1分钟前
2分钟前
英姑应助perrrr采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7304559
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8922635
关于积分的说明 18901795
捐赠科研通 6967852
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212131
关于科研通互助平台的介绍 2380957
邀请新用户注册赠送积分活动 2189422