INVESTIGADORES
FRANCESCONI Javier Andres
congresos y reuniones científicas
Título:
SELECCIÓN DE FLUIDOS DE TRABAJO PARA UN CICLO ORGÁNICO RANKINE ACOPLADO A UNA CELDA PEMFC
Autor/es:
IGNACIO PEREZ CORREA; DIEGO G. OLIVA; PIO A. AGUIRRE; JAVIER A. FRANCESCONI
Lugar:
Santa Fe
Reunión:
Congreso; CAIQ2019 - X CONGRESO ARGENTINO DE INGENIERÍA QUÍMICA; 2019
Resumen:
Las celdas de membrana de electrolito polimérico (PEMFC) consumen hidrógenopara producir electricidad, con el objetivo de aumentar su eficiencia en la producción deenergía se propone acoplar un ciclo Rankine orgánico que aproveche el calor liberado de lareacción. El trabajo consiste en la selección de un fluido de proceso mediante la optimizacióndel diseño molecular en simultáneo con las condiciones de operación del ciclo, maximizandola eficiencia energética del sistema. Se plantea un problema de optimización no lineal mixtoentero (MINLP) y se resuelve en el entorno de modelado orientado a ecuaciones GAMS®.Como resultado se halló un compuesto óptimo teórico con una eficiencia de 11,03 % que noha sido hallado en bases de datos de compuestos. Posteriormente, disminuyendo la cota demáxima eficiencia en forma secuencial, se hallaron 139 compuestos que sí aparecen enreferencias bibliográficas. Por otra parte, fue realizado otro estudio imponiendo restriccionesen la presión de operación (1 a 10 bar) de la que surgieron 283 compuestos reales. Losresultados fueron contrastados utilizando el simulador de procesos UNISIM Design®. En labase de datos del simulador se encontraron 5 de las sustancias de la primera propuesta y 4con la restricción en la presión. De las sustancias existentes analizadas la de mayor eficienciatérmica fue el Vinil-metil-éter (CAS: 107-25-5) con un valor de 7,4%. Esta metodologíapermite realizar un análisis preliminar que brinda posibles fluidos para el ciclo Rankineacoplado a la celda PEMFC sobre los que habría que centrar las investigacionesexperimentales.
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