Nerovnovážně termodynamická analýza účinnosti transportních procesů v polymerní elektrolytické membráně
2008
Abstrakt
Prvním krokem k vyhodnocení účinnosti fungování polymerního palivového článku je vyjádření účinnosti přenosu energie mezi transportními procesy probíhajícími v polymerní elektrolytické membráně palivového článku. Pomocí postupů nerovnovážné termodynamiky popisujeme dva transportní jevy, tj. difúzi molekul vody a tok protonů.
Nejdříve vyhodnotíme míru, s jakou jsou dané procesy provázány (degree of coupling), a následně spočítáme teoretickou maximální účinnost přeměny energie jednoho procesu v energii druhého. Tato maximální účinnost je závislá na vlastnostech membrány, tj. na difúzním koeficientu vody, vodivosti protonů a elektroosmotickém drag koeficientu.