การพัฒนาแบบจำลองเชิงตัวเลขของเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็งที่ใช้พลังงานชีวมวลเป็นเชื้อเพลิง

Abstract

เชื้อเพลิงชีวมวลมีการใช้อย่างแพร่หลายในประเทศไทย เซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็งเป็นเซลล์เชื้อเพลิงที่สามารถใช้พลังงานได้หลากหลาย อีกทั้ง ในการทำการทดลองเกี่ยวกับเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็งนั้นมีทุนสูงมาก ดังนั้น แบบจำลองเชิงคณิตศาสตรืของเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็งที่ใช้เชื้อเพลิงชีวมวลจึงมีความสำคัญมาก สมการควบคุมของแบบจำลองประกอบด้วย สมการ current balance, สมการ mass transport, สมการ Navier-Stoke และ สมการ Brinkman โดยการ fully coupled การใช้เชื้อเพลิงชีวมวล ปฏิกิริยาเคมีจากกระบวนการ gasifying process ทำให้พบว่า hydrogen mole fraction ในเซลล์เชื้อเพลิงจะต่างกันตามแต่กระบวนการทำให้ได้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์จากการศึกษาพบว่า เมื่อเพิ่มค่าของ hydrogen mass fraction ค่าของ average current density ที่แสดงในกราฟ polarization ไม่เพิ่มขึ้น แต่electrolyte curent density มีรูป แบบการกระจายตัวจากจุดกึ่งกลางของเซลล์เชื้อเพลิง อย่างไรก็ดีในการศึกษาต่อไปควรพัฒนาค่าของ hydrogen mole fraction ให้มีความละเอียดเพิ่มมากขึ้น ผลที่ได้ไม่เพียงแต่จะสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการขนส่งและ โรงงานอุตสาหกรรมแล้ว คณะผู้วิจัยยังได้เพิ่มพูนความรู้ใหม่ ๆ