El software de simulación de Ansys permite a Globe Fuel Cell Systems diseñar sistemas de energía modulares, neutros en carbono basados en la tecnología de pilas de combustible
La simulación de Ansys permite que la pila XLP80 de Globe (en la imagen), una pila de combustible de sistema híbrido combinado con baterías de iones de litio, proporcione un alto rendimiento energético en apoyo de una economía favorable al hidrógeno.
Globe Fuel Cell Systems empresa fabricante de pilas de combustible (o células de combustible) utiliza el software de simulación Ansys para el ahorro de costos en el desarrollo de sus pilas de combustible de hidrógeno individuales y en sistemas, como tecnología clave para un futuro neutro en carbono en transporte intra logístico. En concreto, estos objetivos implican la optimización y automatización de la información dentro de espacios industriales, incluidos centros de distribución, almacenes y hospitales, en apoyo de los clientes de Globe en su camino hacia la descarbonización.
Al igual que las baterías, las pilas de combustible son convertidores de energía, usan una reacción electroquímica para tomar la energía química almacenada en una fuente de combustible y convertirla en electricidad. A diferencia de las baterías, que contienen un suministro fijo de energía, las pilas de combustible no requieren recarga. Siempre que se suministre combustible continuamente a la célula de combustible, se producirá electricidad, agua y calor. (Fuente: Cummins)
La regulación de la temperatura es una función clave de los sistemas de pilas de combustible basadas en hidrógeno, ya que cualquier error en la optimización del sistema puede afectar negativamente a la conversión de energía. El flujo de aire es un aspecto importante del éxito de la regulación que facilita la refrigeración del sistema para manejar cualquier fluctuación inesperada de la temperatura. Para Globe, la precisión en estas áreas requiere un entendimiento de los flujos de masa, caídas de temperatura y la distribución del flujo en un circuito eficiente que implica tiempo y pruebas físicas.
Globe utiliza el software de simulación de Ansys durante el análisis de dinámica de fluidos computacional (CFD) para acelerar la validación del desempeño en el circuito de refrigeración y reducir el número de iteraciones del sistema necesarias para verificar los requisitos de temperatura. La simulación del circuito de refrigeración en el contexto de todo el sistema de pilas de combustible también ayuda a los ingenieros de Globe a entender mejor el flujo de aire necesario, así como a identificar cualquier adaptación física necesaria para optimizar el rendimiento del sistema. Con este método, Globe redujo los costos de desarrollo en más de 150,000 dólares. La simulación es un componente clave del proceso de aprobación de diseño en Globe para obtener resultados rápidos y precisos desde el punto de vista predictivo en el camino hacia la certificación del sistema, actividad que acelerará las posibilidades de escalar el sistema en el futuro.
"El sector del transporte desempeña un papel fundamental en la descarbonización mundial, donde la velocidad y la confiabilidad son esenciales", comenta Bernhard Wienk-Borgert, director tecnológico de Globe Fuel Cell Systems. "El equipo de investigación de Globe confía en la simulación de Ansys combinada con el soporte de CADFEM para acelerar el desarrollo de nuestras soluciones con la confianza de que funcionarán de forma segura en el mundo real, y que cumplen los objetivos de neutralidad de carbono de los clientes."
"Lograr la neutralidad de carbono es un esfuerzo tremendo que depende de soluciones novedosas como la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno para hacer frente a nuestra actual crisis climática", nos dice Prith Banerjee, director de tecnología de Ansys. "La simulación presenta oportunidades de crecimiento para la tecnología de pilas de combustible que reducen los tiempos de desarrollo y los costos, y abre posibilidades en mercados que antes eran una aspiración para nuestros clientes."
Fuente: Ansys
