Esta semana vamos olhar para o trabalho desenvolvido na área de Propulsão de Hidrogénio, nomeadamente para o processo de dimensionamento da PEM Fuel Cell, sistema de admissão do hidrogénio e do ar e do sistema de cooling, o ‘Balance of Plant’, ou BoP.
Como já referimos no artigo anterior, o dimensionamento da PEM Fuel Cell foi desenvolvido de forma a garantir uma potência suficiente para superar a força de arrasto dos flutuadores e de forma a produzir uma potência próxima de 5 kWh. Várias iterações foram realizadas em Ansys com o objetivo de obter dados do efeito do arrasto, o mais próximo possível da realidade. Os principais valores estudados foram o calado (área de arrasto) e o CD para diferentes valores de velocidade.
Para a FuelCell produzir energia é necessário que seja introduzido no sistema hidrogénio e oxigénio. Para tal foi dimensionado um sistema de admissão de hidrogénio e de ar. Para começar, o hidrogénio encontra-se armazenado numa botija de 20 l geométricos a 200 bar. Daí, um regulador de pressão baixa a pressão do hidrogénio para 10 bar. Trata-se do troço de high pressure, HP, onde o hidrogénio flui por entre válvulas de retenção, alívio de pressão e shut down. Este troço pretende garantir que o gás chega com o caudal desejado à PEM Fuel Cell sem que existam grandes perdas. De seguida, o troço low pressure, LP, ou working pressure, baixa a pressão através de outro regulador de pressão para 1–1.5 bar, sendo o hidrogénio finalmente injetado na PEM Fuel Cell.
Por fim, o sistema de cooling tem como função garantir que a PEM Fuel Cell funciona na temperatura de rendimento máximo, 65ºC.
O próximo grande passo será juntar os vários sistemas e efetuar diversos testes de forma a garantir o bom funcionamento, quando estes estiverem integrados no barco.
Técnico Solar Boat nas redes sociais: