Naslov
Proračun i konstrukcija svežnja PEM elektrolizatora
(Calculation and construction of PEM electrolyzer stack)

Autori
Brezak, Dinko

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
18.01

Godina
2021

Stranica
115

Mentor
Ankica Kovač

Ključne riječi
PEM elektrolizator, proračun elektrolizatora, konstrukcija elektrolizatora, elektroliza, vodik
(PEM electrolyzer, electrolyzer calculation, electrolyzer construction, electrolysis, hydrogen)

Sažetak
Proizvodnja vodika putem obnovljivih izvora energije predstavlja ključan iskorak u ostvarivanju ciljeva vodikove ekonomije i uspješnog implementiranja vodika kao alternativnog goriva budućnosti. Njegova učinkovita proizvodnja je nužna kako bi mogao konkurirati tržištu fosilnih goriva, kojima ističe „ rok trajnosti“. Jedan od mogućih, učinkovitih načina proizvodnje vodika je elektroliza vode PEM elektrolizatorom. U uvodnom dijelu ovog rada dan je kratak opis procesa elektrolize te su prikazani osnovni termodinamički zakoni kojima se opisuju promjene stanja reakcijskih tvari u procesu elektrolize. Dan je kraći uvod u elektrokemiju, gdje se opisuju fizikalni procesi na mikro razini unutar elektrokemijske reakcije i pojašnjava se utjecaj tih procesa na potrebnu aktivacijsku energiju za uspješno odvijanje kemijske reakcije. U trećem poglavlju opisana je konstrukcija elektrolizatora, potrebne komponente i njihove karakteristike kao i cjelokupni sustav kojim se omogućava rad elektrolizatora i pravilna pohrana produkata. Nadalje, za elektrolizator zadan zadatkom izveden je matematički model kojim se nastoji što bolje opisati i predvidjeti ponašanje sustava i njegovih izlaznih parametara. Dan je kratak osvrt na neke od uvedenih pretpostavki u cilju pojednostavljenja proračuna i njihov utjecaj na proračun. U petom poglavlju je modelirano jedno od mogućih konstrukcijskih rješenja elektrolizatora, sa tehničkom dokumentacijom i prikazanim 3D modelom izrađenom u softverskom paketu Solidworks. Konačno, za projektirani elektrolizator izrađena je simulacija u softverskom paketu Matlab kojom se, uz zadane parametre, izračunavaju i dijagramski prikazuju željeni izlazni parametri te se ti dobiveni rezultati uspoređuju sa podacima elektrolizatora danih od strane nekoliko proizvođača

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo, Strojarstvo, Interdisciplinarne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA