Modelización y Optimización de Baterías de Flujo Redox de Vanadio mediante Métodos Numéricos
En los últimos años, las baterías han ganado protagonismo debido a una combinación de factores que han aumentado su importancia. Algunos de estos factores incluyen la creciente demanda de energía y la adopción de fuentes de energía renovable. Las baterías de flujo redox de vanadio (VRFB, Vanadium Re...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2023 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad del País Vasco |
| Repositorio: | Addi. Archivo Digital para la Docencia y la Investigación |
| OAI Identifier: | oai:addi.ehu.eus:10810/62808 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10810/62808 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | baterias de flujo redox de vanadio VRFB dinámica de fluidos computacional CFD densidad de potencia electrodo área activa porosidad electroquímica |
| Sumario: | En los últimos años, las baterías han ganado protagonismo debido a una combinación de factores que han aumentado su importancia. Algunos de estos factores incluyen la creciente demanda de energía y la adopción de fuentes de energía renovable. Las baterías de flujo redox de vanadio (VRFB, Vanadium Redox Flow Batteries) se presentan como una opción adecuada para aplicaciones estacionarias, ya que ofrecen una vida útil prolongada, alta eficiencia y seguridad. Sin embargo, su baja densidad de potencia y los altos costos se consideran desventajas importantes para su integración comercial. Para hacer frente a estos problemas, se están probando nuevas geometrías de celda y configuraciones de electrodos. El objetivo de este trabajo es analizar el impacto de aplicar una compresión variable a los electrodos en el rendimiento electroquímico de las baterías de flujo redox de vanadio. Para la realización de la tarea se han empleado herramientas de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD, Computational Fluid Dynamics). Se ha realizado el análisis fluidodinámico y electroquímico de la celda. Además, se ha llevado a cabo la comparación de los resultados obtenidos de aplicar una compresión variable con casos con compresión de electrodo, a fin de comprender el comportamiento de la celda bajo diferentes condiciones. La compresión variable ofrece valores de voltaje y densidad de potencia mayores cuando trabaja con caudales de electrolito mayores. Sin embargo, determinar el valor de área activa bajo una compresión variable es un factor importante a la hora de mejorar el rendimiento obtenido de la compresión variable. |
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