抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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種々のレベルでCO
2を電気分解するための固体酸化物電気分解セル(SOEC)の性能を研究するために2個のモデルを導いた。第一のモデルは一次元モデルであり,水蒸気を電気分解するための,前報中に導かれた電気化学的モデルであり,SOEC中の全ての過電圧を考慮した。第二のモデルは一次元モデルおよび計算流体力学(CFD)モデルからなる二次元の熱的-流体モデルである。操作電位を上昇することによって,電解質の平均温度は最初に低下し,約1.1Vで最小に達し,更に電位を上昇することによって,著しく上昇した。熱的な中性電圧(1173Kにおける1.463V)で,計算された電解質の平均温度は入口のガス温度にマッチした。操作電位の上昇は,局所の電流密度および電解質のNernst電位を上昇した。入口のガス流速を0.2m/sから1.0m/sへ上昇することによって,電気化学的性能を改善することができたが,更に入口ガス流速を上昇することは,SOECの性能を著しくは向上しなかった。電解質の透過性を10
-16m
2から10
-13m
2へ変化することは,多孔質な電極中の無視小な対流効果の故に,本研究では見分けられる程影響しなかった。Copyright 2010 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.