Mejorando el Acceso a la Energía en las Zonas Rurales de Indonesia: Una Evaluación Holística de un Generador de Energía Portátil de 1 kW Basado en Celdas de Combustible de Membrana de Intercambio de Protones (PEMFCs)
Autores: Tambunan, Handrea Bernando; Widhiyanurrochmansyach, Reynolds; Pranindityo, Sabastian; Sentanuhady, Jayan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mejorando el Acceso a la Energía en las Zonas Rurales de Indonesia: Una Evaluación Holística de un Generador de Energía Portátil de 1 kW Basado en Celdas de Combustible de Membrana de Intercambio de Protones (PEMFCs)
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Energía de hidrógeno
Pilas de combustible
Membrana de intercambio de protones
Potencia máxima
Voltaje
Componentes auxiliares
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La energía del hidrógeno es una alternativa prometedora a los combustibles fósiles tradicionales, ofreciendo una solución limpia y sostenible para abordar los desafíos del cambio climático y la degradación ambiental. Las pilas de combustible proporcionan una conversión directa y respetuosa con el medio ambiente de la energía química de una fuente de combustible en energía eléctrica, emitiendo solo vapor de agua al utilizar hidrógeno de fuentes renovables. Este estudio profundiza en el diseño de un dispositivo de pila de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) portátil, adaptado para uso doméstico en áreas rurales. La investigación se centra en lograr una potencia máxima de 1000 W y un voltaje de 220 VAC a 50 Hz para la pila de combustible. Empleando cálculos teóricos derivados de fórmulas existentes y revisiones de literatura, se evalúan meticulosamente varios componentes de la pila de combustible, incluyendo potencia real, caída de voltaje, rendimiento bajo carga de corriente y caída de presión en la placa bipolar. Además, el estudio abarca la selección de componentes auxiliares como convertidores, inversores, ventiladores y otros. El diseño resultante de la pila de combustible muestra un dispositivo capaz de generar una potencia máxima de 1132.32 W con una eficiencia del 48.66%. La identificación de componentes auxiliares adecuados contribuye aún más al desarrollo de una solución de energía portátil práctica y eficiente para los hogares rurales.
Descripción
La energía del hidrógeno es una alternativa prometedora a los combustibles fósiles tradicionales, ofreciendo una solución limpia y sostenible para abordar los desafíos del cambio climático y la degradación ambiental. Las pilas de combustible proporcionan una conversión directa y respetuosa con el medio ambiente de la energía química de una fuente de combustible en energía eléctrica, emitiendo solo vapor de agua al utilizar hidrógeno de fuentes renovables. Este estudio profundiza en el diseño de un dispositivo de pila de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) portátil, adaptado para uso doméstico en áreas rurales. La investigación se centra en lograr una potencia máxima de 1000 W y un voltaje de 220 VAC a 50 Hz para la pila de combustible. Empleando cálculos teóricos derivados de fórmulas existentes y revisiones de literatura, se evalúan meticulosamente varios componentes de la pila de combustible, incluyendo potencia real, caída de voltaje, rendimiento bajo carga de corriente y caída de presión en la placa bipolar. Además, el estudio abarca la selección de componentes auxiliares como convertidores, inversores, ventiladores y otros. El diseño resultante de la pila de combustible muestra un dispositivo capaz de generar una potencia máxima de 1132.32 W con una eficiencia del 48.66%. La identificación de componentes auxiliares adecuados contribuye aún más al desarrollo de una solución de energía portátil práctica y eficiente para los hogares rurales.