Chemisch aktive Bauteile und Brennstoffzellen

Brennstoffzellen sind ein besonderes Beispiel komplexer fluidmechanischer Bauteile. Wir haben NM-SESES bei unzähligen Untersuchungen von Phänomenen, die in Brennstoffzellen auftreten, erfolgreich eingesetzt. Dazu gehören der elektrochemische Umsatz einer Einzelzelle sowie eines ganzen Stapels. Ferner Wärmeaustausch und Kühlung, Brennstoffaufbereitung und Mikroreformer für Brennstoffzellen-Systeme. NM GmbH leistet Simulationsunterstützung in der Entwicklung von Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) wie auch von Polymer Electrolyte Fuel Cells (PEFC).

Simulation elektrochemischer Systeme

Mittels numerischer Simulation werden Konzentrationsprofile, Potentialfelder und Temperaturfelder in der Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) berechnet. Dadurch erhält der Entwickler tiefere Einsichten in das Verhalten seines Systems. Das Modell liefert für spezifische Layouts Strom- Spannungscharakteristiken bei verschiedenen Arbeitsbedingungen. Ein wichtiger Punkt ist die ab-initio Berechnung effektiver Parameter. In repräsentativen kleinen Teilgebieten werden dazu beispielsweise die Permeabilität und die Wärmeleitfähigkeit eines Stromsammlers bestimmt. Diese effektiven Parameter fliessen anschliessend in ein 2D-Modell ein, was eine Berechnung mit geringerem Aufwand ermöglicht.