Modeling of carbon dioxide electrolysis with reversible fuel cells

Hasan Özcan

Makale detayları

Modeling of carbon dioxide electrolysis with reversible fuel cells

Yazarlar:

Hasan Özcan

Yayıncı:

Nigde Omer Halisdemir University

Ana Başlıklar:

Enerji Sistemleri Mühendisliği (Diğer) | Karbon Yakalama Mühendisliği (Sekestrasyon/Ayırma) Hariç)

Dergi:

Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Vol.12 Issue 4, pp.1621-1629

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

10/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001301254

pISSN:

2564-6605

Anahtar kelimeler:

Özet:

 In this study use of a reversible solid oxide fuel cell for co-electrolysis of steam and carbon dioxide is investigated using zero and multi-dimensional modeling tools. A zero-dimensional model is taken into account as the base model and applied to a single-cell system. Dimensions of the cell is used for the zero-dimensional model to provide a base for the multi-dimensional performance enhancement of the cell at micro to macro scales. An optimal current density is available at slightly lower than 1000 Am2 to provide low overpotentials and higher efficiency. Maximum reachable cell efficiency in this case is about 75.

 In this study use of a reversible solid oxide fuel cell for co-electrolysis of steam and carbon dioxide is investigated using zero and multi-dimensional modeling tools. A zero-dimensional model is taken into account as the base model and applied to a single-cell system. Dimensions of the cell is used for the zero-dimensional model to provide a base for the multi-dimensional performance enhancement of the cell at micro to macro scales. An optimal current density is available at slightly lower than 1000 Am2 to provide low overpotentials and higher efficiency. Maximum reachable cell efficiency in this case is about 75.

 In this study use of a reversible solid oxide fuel cell for co-electrolysis of steam and carbon dioxide is investigated using zero and multi-dimensional modeling tools. A zero-dimensional model is taken into account as the base model and applied to a single-cell system. Dimensions of the cell is used for the zero-dimensional model to provide a base for the multi-dimensional performance enhancement of the cell at micro to macro scales. An optimal current density is available at slightly lower than 1000 Am2 to provide low overpotentials and higher efficiency. Maximum reachable cell efficiency in this case is about 75.

 Bu çalışmada sıfır ve çok boyutlu modelleme araçları ile tersinir bir yakıt hücresinde buhar ve karbon dioksit elektrolizi incelenmiştir. Temel alınan modeli olşuturmak için sıfır boyutlu bir model göz önüne alınmış ve sonuçlar tekli bir hücreye uygulanmıştır. Varolan hücrenin boyutları sıfır boyutlu modelde kullanılarak doğrulama yapılmış ve mikro ve makro ölçekte çok boyutlu performans arttırımı için temel oluşturmuştur. Optimum akım yoğunluğu olan 1 kAm2 değerinde düşük aşırı gerilim değerleri ede edilmiş ve yüksek verimlilik sağlanmıştır. Ulaşılabilir en yüksek verim 75 olarak gözlemlenmiştir.

Makale detayları

Modeling of carbon dioxide electrolysis with reversible fuel cells

Yazarlar:

Hasan Özcan

Yayıncı:

Nigde Omer Halisdemir University

Ana Başlıklar:

Enerji Sistemleri Mühendisliği (Diğer) | Karbon Yakalama Mühendisliği (Sekestrasyon/Ayırma) Hariç)

Dergi:

Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Vol.12 Issue 4, pp.1621-1629

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

10/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001301254

pISSN:

2564-6605

Co-electrolysis

Reversible fuel cells

Carbon dioxideİkili elektroliz

Tersinir yakıt hücresi

Karbondioksit

Sayı

Makale detayları

Modeling of carbon dioxide electrolysis with reversible fuel cells

Yazarlar: Hasan Özcan

Yayıncı: Nigde Omer Halisdemir University

Ana Başlıklar: Enerji Sistemleri Mühendisliği (Diğer) | Karbon Yakalama Mühendisliği (Sekestrasyon/Ayırma) Hariç)

Dergi: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Vol.12 Issue 4, pp.1621-1629

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 10/2023

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2001301254

pISSN: 2564-6605

Co-electrolysis

Reversible fuel cells

Carbon dioxideİkili elektroliz

Tersinir yakıt hücresi

Karbondioksit

Sayı

Yazarlar:

Hasan Özcan

Yayıncı:

Nigde Omer Halisdemir University

Ana Başlıklar:

Enerji Sistemleri Mühendisliği (Diğer) | Karbon Yakalama Mühendisliği (Sekestrasyon/Ayırma) Hariç)

Dergi:

Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Vol.12 Issue 4, pp.1621-1629

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

10/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001301254

pISSN:

2564-6605