DOI: 10.20944/preprints202410.0999.v1
原文链接:https://www.preprints.org/manuscript/202410.0999
在气候变化和全球变暖的微妙背景下,人们正在研究新技术以减少污染。固体氧化物燃料电池 (SOFC) 是最有前途的燃料电池技术之一,可将化学能直接转化为电能,由于其高温废热,还具有可集成到热电联产系统中的额外优势。它们还具有多燃料灵活性,能够使用氢气、一氧化碳、甲烷等。此外,它们还可以促进碳封存,与燃气轮机配合使用时,可实现发电厂的最高发电效率。然而,它们的发展仍然面临与高温材料、成本效益材料和制造工艺的设计以及高效工厂设计的优化相关的问题。为了更好地理解 SOFC 的运行,已经开发了许多数学模型来求解三种主要配置的传输方程和电化学过程:管状、平面和单片。这些模型捕捉反应动力学,包括内部重整化学。建模方面的最新进展显著改善了 SOFC 的设计和性能,导致研究贡献急剧增加。本文旨在全面回顾 SOFC 建模的现状,强调研究人员尚未解决的关键挑战。