Publication

Towards the Next-Generation of Solid Oxide Fuel Cell Systems

Jan Van Herle, Jürg Alexander Schiffmann, Stefan Diethelm, Zacharie Wuillemin
2015
Conference Papers

Résumé

To improve the industry benchmark of solid oxide fuel cell systems (SOFC), we consider anode off-gas recirculation using a blower as an add-on to our next-generation SOFC system. Evolutionary algorithms compare the different design alternatives, i.e. co-flow or counter-flow stack operation with hot or cold recirculation. The system performance is evaluated through multiobjective optimization criteria, i.e. maximization of electrical efficiency and cogeneration efficiency. The results obtained suggest that improvements to the best SOFC systems, in terms of net electrical efficiency, are achievable.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/b4108d69-799a-4541-988e-0dbc1cc264a8

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Concepts associés (32)

Pile à combustible à oxyde solide

Les piles à combustibles à oxydes solides (ou SOFC selon l'acronyme anglais de Solid oxide fuel cells) sont prévues essentiellement pour les applications stationnaires avec une puissance de sortie allant de 1 kW à 2 MW. Elles fonctionnent à très hautes températures, typiquement entre et (723 et 1273 K). Leurs rejets gazeux peuvent être utilisés pour alimenter une turbine à gaz secondaire afin d'accroître le rendement électrique.

Rendement (physique)

En physique, le rendement est défini comme une grandeur sans dimension qui caractérise l'efficacité d'une transformation, physique ou chimique. En physique, la grandeur caractérise généralement la conversion d'une forme d'énergie en une autre. Pour un système réalisant une conversion d'énergie (transformateur, moteur, pompe à chaleur), le rendement est défini par certains auteurs comme étant le rapport entre l'énergie recueillie en sortie et l'énergie fournie en entrée, qui confond alors les termes d'efficacité thermodynamique et de rendement thermodynamique.

Efficacité énergétique (thermodynamique)

En physique et ingénierie mécanique, l'efficacité énergétique (ou efficacité thermodynamique) est un nombre sans dimension, qui est le rapport entre ce qui peut être récupéré utilement de la machine sur ce qui a été dépensé pour la faire fonctionner. Aux États-Unis, pour les appareils et équipements résidentiels, elle est déterminée par le facteur énergétique (energy factor). Cette notion est souvent confondue avec une définition du rendement thermodynamique, pour des systèmes dont l'efficacité énergétique théorique maximale est inférieure à un, comme les moteurs dithermes ou les moteurs électriques.

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