Modificación de la Geometría de los Canales de Flujo y sus Efectos en las Celdas de Combustible tipo PEM

Resumen

El objetivo de este trabajo es la modificación de los canales de flujo de una celda de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC, por sus siglas en inglés), colocando en ellos obstáculos semicirculares que afectan el transporte de reactivos y potencia neta celular. Se analiza una geometría plana simple, presentándose las ventajas de permitir un mejor acoplamiento de la celda en un menor volumen y posibilitar el diseño de las placas bipolares que unen todas las partes formando un solo circuito eléctrico, realizando una simulación, en tres dimensiones, mediante la dinámica de fluidos computacional (CFD, por sus siglas en inglés), que usa el método de elementos finitos, específicamente el software COMSOL Multiphysics. Los resultados que se obtienen son los parámetros de distribución de corriente eléctrica, temperatura y especies a lo largo de la celda, tomando en cuenta los múltiples fenómenos que ocurren en su interior, en comparación con los canales de flujo tradicionales sin obstáculos. La evaluación del desempeño de la PEMFC se lleva a cabo a partir de las curvas de polarización resultantes.