Perché progettare le tecnologie dell’idrogeno con la simulazione

In programma martedì 22 febbraio il nuovo webinar COMSOL dedicato ai vantaggi della simulazione multifisica nella progettazione di celle a combustibile ed elettrolizzatori

tecnologie dell'idrogeno.
Una simulazione dettagliata che include analisi elettrochimiche, fluidodinamiche e termiche di una cella a combustibile a membrana elettrolitica polimerica (PEM). Questo tipo di cella a combustibile usa l’idrogeno come combustibile e ha importanti applicazioni nell’elettrificazione dei veicoli, specialmente per quanto riguarda l’estensione della gamma dei veicoli elettrici.

(Rinnovabili.it) – Per l’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA) ci sono pochi dubbi: le tecnologie dell’idrogeno rappresentano un elemento essenziale per raggiungere un sistema energetico a zero emissioni entro la metà del secolo. Un ruolo riconosciuto anche a livello politico. Ad oggi, infatti, 17 governi a livello mondiale hanno già pubblicato delle strategie dedicate, e altri 20 sono pronti ad unirsi al gruppo. 

Ma affinché il vettore possa mettere a frutto le sue potenzialità in maniera completa, è necessario sciogliere alcuni nodi, a partire da quelli prettamente tecnici. Progettare sistemi elettrochimici complessi, come celle a combustibile ed elettrolizzatori, comporta infatti sfide non indifferenti. Un aiuto in questo campo arriva dalla simulazione multifisica. Di cosa si tratta? Di uno strumento d’analisi in grado di simulare non solo i singoli fenomeni elettrici, meccanici, termici o chimici, ma anche i reciproci effetti della loro interazione. Con l’obiettivo di prevedere o convalidare il risultato del mondo reale, evidenziando eventuali criticità e ottimizzando i progetti ancor prima della prototipazione. In altre parole, con la simulazione multifisica è possibile ottenere prodotti affidabili e competitivi, risparmiando tempo e costi. 

L’approccio risulta particolarmente valido per le tecnologie dell’idrogeno dove la complessità dei sistemi elettrochimici richiede necessariamente un’attenzione e una cura più elevate durante la fase progettuale. Per far conoscere i benefici della simulazione numerica applicata a fuel cell ed elettrolizzatori, COMSOL organizza un nuovo webinar. L’appuntamento, in programma per martedì 22 febbraio alle ore 14.30, mostrerà quale aiuto questo strumento possa apportare alla progettazione attraverso le funzionalità di COMSOL Multiphysics®. Si tratta di uno dei software di modellazione più avanzati del settore, in grado simulare progetti, dispositivi e processi in ogni ambito tecnologico.

La società ha messo a punto un modulo del software appositamente dedicato alle tecnologie dell’idrogeno. Nel dettaglio, la piattaforma permette di modellare gli elettrolizzatori ad acqua e i tipi più comuni di celle a combustibile a idrogeno. Da quelle a membrana a scambio protonico (PEMFC), a quelle a scambio di idrossido (alcalino) (AFC), dalle celle a carbonato fuso (MCFC) e quelle a ossido solido (SOFC). In altre parole grazie al software di simulazione multifisica è possibile ottenere una comprensione più approfondita di tali sistemi tenendo conto di tutti i componenti e prevedendo il comportamento di ogni proprietà fisico-chimica. Per gli sviluppatori ciò significa poter orientare la progettazione sul miglior risultato possibile.

 In questo contesto il webinar COMSOL permetterà di conoscere le funzionalità verticalizzate di COMSOL Multiphysics® e mostrerà come specificare la chimica e le proprietà di trasporto per modellare anche tipi di celle a combustibile ed elettrolizzatori non standard. E anche come includere nell’analisi flussi multifase, trasferimento di calore, proprietà termodinamiche e qualsiasi altro effetto fisico rilevante, nella stessa interfaccia.

Il webinar si concluderà con una live demo: i tecnici COMSOL realizzeranno un modello in tempo reale e risponderanno a tutte le vostre domande in diretta.

Per maggiori dettagli: https://www.comsol.it/c/cxr9

In collaborazione con COMSOL

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