Diseño e implementación de un banco experimental de celda de combustible tipo PEM
En el presente documento se encuentra inicialmente una corta introducción a las problemáticas que dieron pie al desarrollo del trabajo de grado y los aportes de este para el desarrollo de los objetivos de desarrollo sostenible como para la Facultad de Ingeniería mecánica. Posteriormente, se encuentr...
- Autores:
-
Jérôme Brouard, Lucas Vincent
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Tecnológica de Pereira
- Repositorio:
- Repositorio Institucional UTP
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- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/11059/14498
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- Palabra clave:
- 530 - Física::537 - Electricidad y electrónica
Hidrogeno
Electrolitos - Conductividad
Celdas electrolíticas
Celda de combustible
Hidrogeno
Combustible tipo PEM
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- Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
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En el presente documento se encuentra inicialmente una corta introducción a las problemáticas que dieron pie al desarrollo del trabajo de grado y los aportes de este para el desarrollo de los objetivos de desarrollo sostenible como para la Facultad de Ingeniería mecánica. Posteriormente, se encuentra una contextualización en los conceptos básicos de las celdas de combustibles y se profundiza sobre las celdas de combustibles tipo PEM. En el tercer capítulo de este documento, se encuentra detallado el diseño eléctrico y mecánico del banco, así como el montaje realizado en el mismo. Adicionalmente, en el capítulo cuatro se encuentra el desarrollo de los experimentos, a continuación, en el capítulo cinco se realiza una discusión de los resultados. Finalmente, en el capítulo seis se encuentran las conclusiones del trabajo |
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[1] J. Delbeke, A. Runge-Metzger, Y. Slingenberg, and J. Werksman, “The paris agreement,” Towar. a Clim. Eur. Curbing Trend, pp. 24–45, 2019, doi: 10.4324/9789276082569-2 [2] International Energy Agency (IEA), “Data and statistics,” 2022. https://www.iea.org/data-and-statistics (accessed Nov. 10, 2022). [3] R. Raman, V. K. Nair, V. Prakash, A. Patwardhan, and P. Nedungadi, “Green-hydrogen research: What have we achieved, and where are we going? Bibliometrics analysis,” Energy Reports, vol. 8, pp. 9242–9260, 2022, doi: 10.1016/j.egyr.2022.07.058. [4] Gobierno de Colombia and Banco Interamericano de Desarrollo –BID, “Hoja de ruta del hidrógeno en Colombia,” Angew. Chemie Int. Ed. 6(11), 951–952., pp. 5–24, 2021. [5] U. T. de P. (UTP), “Plan de Estudios,” 2022. https://mecanica.utp.edu.co/ingenieria mecanica/plan-de-estudios/ (accessed Nov. 10, 202 [6] Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), “Climate Change 2022 - Mitigation of Climate Change,” Cambridge Univ. 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Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)Manifiesto (Manifestamos) en este documento la voluntad de autorizar a la Biblioteca Jorge Roa Martínez de la Universidad Tecnológica de Pereira la publicación en el Repositorio institucional (http://biblioteca.utp.edu.co), la versión electrónica de la OBRA titulada: ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ La Universidad Tecnológica de Pereira, entidad académica sin ánimo de lucro, queda por lo tanto facultada para ejercer plenamente la autorización anteriormente descrita en su actividad ordinaria de investigación, docencia y publicación. La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 dehttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessUribe Botero , Andrés FelipeJérôme Brouard, Lucas Vincent2023-02-06T21:26:38Z2023-02-06T21:26:38Z2022https://hdl.handle.net/11059/14498Universidad Tecnológica de PereiraRepositorio Institucional Universidad Tecnológica de Pereirahttps://repositorio.utp.edu.co/homeEn el presente documento se encuentra inicialmente una corta introducción a las problemáticas que dieron pie al desarrollo del trabajo de grado y los aportes de este para el desarrollo de los objetivos de desarrollo sostenible como para la Facultad de Ingeniería mecánica. Posteriormente, se encuentra una contextualización en los conceptos básicos de las celdas de combustibles y se profundiza sobre las celdas de combustibles tipo PEM. En el tercer capítulo de este documento, se encuentra detallado el diseño eléctrico y mecánico del banco, así como el montaje realizado en el mismo. Adicionalmente, en el capítulo cuatro se encuentra el desarrollo de los experimentos, a continuación, en el capítulo cinco se realiza una discusión de los resultados. Finalmente, en el capítulo seis se encuentran las conclusiones del trabajoThis document begins with a brief introduction to the problems that gave rise to the development of the undergraduate work and its contributions to the development of the Sustainable Development Goals and to the Faculty of Mechanical Engineering. Subsequently, we find a contextualization of the basic concepts of fuel cells and delve into the fuel cells type PEM. The third chapter of this document details the electrical and mechanical design of the bench, as well as the assembly carried out on it. In addition, chapter four discusses the development of the experiments, then chapter five discusses the results. Finally, chapter six contains the conclusions of the work.ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 11 1.1. Objetivos.................................................................................................................... 13 1.2. Aporte del trabajo ...................................................................................................... 13 2. CARACTERIZACIÓN DE LA CELDA DE COMBUSTIBLE ...................................... 14 2.1. Introducción............................................................................................................... 14 2.2. Celda de Combustible tipo PEM ............................................................................... 18 2.3. Caracterización de la celda de combustible usada..................................................... 20 3. DISEÑO DEL BANCO .................................................................................................... 24 3.1. Diseño eléctrico ......................................................................................................... 24 3.2. Diseño mecánico del banco ....................................................................................... 30 3.3. Montaje del circuito eléctrico .................................................................................... 35 3.4. Construcción de las cajas de acrílico......................................................................... 37 3.5. Montaje del banco ..................................................................................................... 38 4. PROTOCOLO DE PRUEBAS ......................................................................................... 43 4.1. Protocolo de encendido ............................................................................................. 43 4.2. Diseño de experimentos............................................................................................. 44 4.2.1. Determinación de la resistencia de Shunt.............................................................. 45 4.2.2. Caracterización de la celda .................................................................................... 46 5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS.................................................................................... 49 6. CONCLUSIÓN................................................................................................................. 54 Referencias Bibliográficas ....................................................................................................... 55PregradoIngeniero(a) Mecánico(a)64 Páginasapplication/pdfspaUniversidad Tecnológica de PereiraIngeniería MecánicaFacultad de Ingeniería Mecánica530 - Física::537 - Electricidad y electrónicaHidrogenoElectrolitos - ConductividadCeldas electrolíticasCelda de combustibleHidrogenoCombustible tipo PEMDiseño e implementación de un banco experimental de celda de combustible tipo PEMTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis[1] J. Delbeke, A. Runge-Metzger, Y. Slingenberg, and J. Werksman, “The paris agreement,” Towar. a Clim. Eur. Curbing Trend, pp. 24–45, 2019, doi: 10.4324/9789276082569-2[2] International Energy Agency (IEA), “Data and statistics,” 2022. https://www.iea.org/data-and-statistics (accessed Nov. 10, 2022).[3] R. Raman, V. K. Nair, V. Prakash, A. Patwardhan, and P. Nedungadi, “Green-hydrogen research: What have we achieved, and where are we going? Bibliometrics analysis,” Energy Reports, vol. 8, pp. 9242–9260, 2022, doi: 10.1016/j.egyr.2022.07.058.[4] Gobierno de Colombia and Banco Interamericano de Desarrollo –BID, “Hoja de ruta del hidrógeno en Colombia,” Angew. Chemie Int. Ed. 6(11), 951–952., pp. 5–24, 2021.[5] U. T. de P. (UTP), “Plan de Estudios,” 2022. https://mecanica.utp.edu.co/ingenieria mecanica/plan-de-estudios/ (accessed Nov. 10, 202[6] Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), “Climate Change 2022 - Mitigation of Climate Change,” Cambridge Univ. 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La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 deopen.accesshttps://dspace7-utp.metabuscador.orgRepositorio de la Universidad Tecnológica de 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