INSTALAÇÃO DE POTÊNCIA DE CÉLULA DE COMBUSTÍVEL DE TRANSFERÊNCIA DIRETA DE MASSA E CALOR PARA GERAR ENERGIA ELÉTRICA A PARTIR DE UM FLUIDO REDUTOR E UM FLUIDO OXIDANTE, E, PROCESSO PARA OPERAR A MESMA

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Abstract

"INSTALAÇÃO DE POTÊNCIA DE CÉLULA DE COMBUSTÍVEL DE TRANSFERÊNCIA DIRETA DE MASSA E CALOR APRA GERAR ENERGIA ELÉTRICA A PARTIR DE UM FLUIDO REDUTOR E UM FLUIDO OXIDANTE, E, PROCESSO PARA OPERAR A MESMA". Uma invenção de instalação de potência de célula de combustível de transferência direta de massa e calor inclui pelo menos uma célula de combustível e um dispositivo de transferência direta de massa e calor. A célula de combustível inclui um eletrólito, um eletrodo de ânodo e um eletrodo de cátodo suportados respectivamente por uma camada de suporte de ânodo porosa e uma camada de suporte de cátodo porosa em contato íntimo com superfícies opostas do eletrólito. Um fluxo de fluido redutor e um fluxo de entrada de oxidante fluem aproximadamente em pressão ambiente pelas camadas de suporte. O dispositivo de transferência direta de massa e calor passa o fluxo de entrada de oxidante a montante da célula de combustível em relação de transferência de massa com um fluxo de exaustão de cátodo deixando a célula de forma que massa tal como vapor de água coletado pelo fluxo de exaustão de cátodo passa diretamente por um meio de transferência do dispositivo de transferência de massa e calor para o fluxo de oxidante entrando na célula, por esse meio umedecendo e adicionando calor ao fluxo de oxidante que entra na célula. O dispositivo de transferência direta de massa inclui um alojamento separador para suportar o meio de transferência em relação de transferência de massa com o fluxo de exaustão de cátodo e fluxo de entrada de oxidante de forma que os fluxos contatam o meio de transferência e o alojamento separador previne mistura de volume dos fluxos. O meio de transferência pode incluir qualquer de uma variedade de materiais que sorvem uma substância fluida que consiste de moléculas polares dentro de um fluxo incluindo substâncias fluidas que consistem de moléculas polares e não polares. Um meio de transferência exemplar inclui uma parte de água líquida de membrana ionomérica poliflurosulfônica.