Solid Oxide Fuels Cells Facts and Figures

Author: John T.S. Irvine
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9781447144564
Release Date: 2012-11-02
Genre: Science

Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs) operate at high temperatures allowing more fuel flexibility and also useful heat output and so increase total efficiency, but does give some interesting engineering challenges. Solid Oxide Fuels Cells: Facts and Figures provides clear and accurate data for a selection of SOFC topics from the specific details of Ni cermet anodes, chemical expansion in materials, and the measuring and modelling of mechanical stresses, to the broader scope of the history and present design of cells, to SOFC systems and the future of SOFC. Celebrating Ulf Bossel’s work on Solid Oxide Fuel Cells, and especially his running of the European Fuel Cell Forum, Solid Oxide Fuels Cells: Facts and Figures covers important topics on the way including intermediate temperature fuel cells, metal supported fuel cells and both new materials and engineering solutions to some of the challenges of getting SOFC to market. The chapters are based on the special plenary talks given by some of the most respected and talented people in the field at the 2010 European SOFC Forum in Luzern and the title for this book comes from the report produced by Ulf for the IEA “Final Report on SOFC Data, Facts and Figures”, Swiss Federal Office of Energy, Berne, 1992. The comprehensive nature of Solid Oxide Fuels Cells: Facts and Figures makes it a key resource of SOFC topics for students, lecturers, researchers and industry practitioners alike.

Integration of Renewable Sources of Energy

Author: Felix A. Farret
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9781119137399
Release Date: 2017-06-09
Genre: Technology & Engineering

The latest tools and techniques for addressing the challenges of 21st century power generation, renewable sources and distribution systems Renewable energy technologies and systems are advancing by leaps and bounds, and it’s only a matter of time before renewables replace fossil fuel and nuclear energy sources. Written for practicing engineers, researchers and students alike, this book discusses state-of-the art mathematical and engineering tools for the modeling, simulation and control of renewable and mixed energy systems and related power electronics. Computational methods for multi-domain modeling of integrated energy systems and the solution of power electronics engineering problems are described in detail. Chapters follow a consistent format, featuring a brief introduction to the theoretical background, a description of problems to be solved, as well as objectives to be achieved. Multiple block diagrams, electrical circuits, and mathematical analysis and/or computer code are provided throughout. And each chapter concludes with discussions of lessons learned, recommendations for further studies, and suggestions for experimental work. Key topics covered in detail include: Integration of the most usual sources of electrical power and related thermal systems Equations for energy systems and power electronics focusing on state-space and power circuit oriented simulations MATLAB® and Simulink® models and functions and their interactions with real-world implementations using microprocessors and microcontrollers Numerical integration techniques, transfer-function modeling, harmonic analysis, and power quality performance assessment MATLAB®/Simulink®, Power Systems Toolbox, and PSIM for the simulation of power electronic circuits, including for renewable energy sources such as wind and solar sources Written by distinguished experts in the field, Integration of Renewable Sources of Energy, 2nd Edition is a valuable working resource for practicing engineers interested in power electronics, power systems, power quality, and alternative or renewable energy. It is also a valuable text/reference for undergraduate and graduate electrical engineering students.

EXERGY

Author: Ibrahim Dincer
Publisher: Elsevier
ISBN: 0080531350
Release Date: 2007-09-18
Genre: Technology & Engineering

This book deals with exergy and its applications to various energy systems and applications as a potential tool for design, analysis and optimization, and its role in minimizing and/or eliminating environmental impacts and providing sustainable development. In this regard, several key topics ranging from the basics of the thermodynamic concepts to advanced exergy analysis techniques in a wide range of applications are covered as outlined in the contents. - Comprehensive coverage of exergy and its applications - Connects exergy with three essential areas in terms of energy, environment and sustainable development - Presents the most up-to-date information in the area with recent developments - Provides a number of illustrative examples, practical applications, and case studies - Easy to follow style, starting from the basics to the advanced systems

Wasserstoff und Brennstoffzelle

Author: Johannes Töpler
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783662533604
Release Date: 2017-08-10
Genre: Science

Das Buch behandelt das Thema Wasserstoff als wichtigen Sekundärenergieträger für erneuerbare Primärenergien. Es gibt einen Überblick über den Stand der Technik und das Entwicklungs- und Marktpotential in den Bereichen Energietechnik, mobile, stationäre und portable Anwendung, unterbrechungsfreie Stromversorgung sowie chemische Industrie. Die Autoren sind Wissenschaftler und erfahrene Praktiker. Angesprochen werden insbesondere Ingenieure, Chemiker, Betriebswirte, ebenso Studenten und Wissenschaftler.Drei Jahre nach Erscheinen der 1. Auflage liegt jetzt die 2. Auflage vor, in der alle Kapitel je nach Entwicklungstand aktualisiert wurden. Darüber hinaus wurden zwei Kapitel hinzugefügt: Wasserstoffspeicherung in Salzkavernen sowie Wasserstoff - Schlüsselelement von Power-to-X, deren Inhalte zwischenzeitlich an Bedeutung sehr gewonnen haben.

Brennstoffbatterien

Author: K. Kordesch
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783709139967
Release Date: 2013-11-21
Genre: Science

Die Brennstoffzellen haben die Phantasie von Technikern aller Richtungen schon von jeher besonders angeregt. Der Wunsch, elektrische Energie direkt aus fossilen Brennstoffen zu gewinnen, ist zuerst um die Jahrhundertwende aus theoretischen Überlegungen heraus entstanden. Von 1920 an datierten ernst hafte Versuche, diese theoretische Möglichkeit auch experimentell zu verwirk lichen. Aber erst in den Jahren nach dem zweiten Weltkrieg kann man eine moderne technologische Entwicklung beobachten. Die Ursache daflir waren die Verbesserung der Materialien, die als Baustoffe dienen konnten, die Erkennt nisse in der Katalyse, und nicht zuletzt die Notwendigkeit, flir die Weltraum forschung geeignete Stromquellen auf der Basis von Wasserstoff und Sauerstoff zur VerfUgung zu stellen. In den siebziger Jahren wurde die Technologie der Brennstoffzellen "erd gebunden", und man versuchte, ihre Vorteile flir den Kraftwerksbau nutzbar zu machen. Als Brennstoffe verwendete man Erdgas und Dieselöl, die in Dampf reaktoren umgeformt wurden, so daß wieder Wasserstoff der eigentliche Brenn stoff war. Als Resultat der Erdölverknappung und des Umweltbewußtseins ist in der vergangenen Dekade das Interesse an Brennstoffzellen beträchtlich gestiegen. Ebenso hat der Enthusiasmus über ihre Zukunftsaussichten nach einem vorüber gehenden Tief wieder zugenommen. Anwendungen für Brennstoffzellen sind: Kleine Aggregate zur Stromerzeu gung, zunächst als Ersatz für Dieselmotor-Generatoren in entlegenen Lokalitäten, später vielleicht für den Fahrzeugantrieb; mittelgroße Anlagen zur Produktion von Elektrizität in Kraftwerken innerhalb von Stadtbezirken; große Brennstoff batterien für den Lastausgleich in Verbundnetzen.

Regelung elektrischer Antriebe

Author: Werner Leonhard
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783642573286
Release Date: 2013-03-11
Genre: Technology & Engineering

Leistungselektronisch gespeiste und mikroelektronisch geregelte elektrische Antriebe sind dynamisch hochwertige und universell einsetzbare elektromechanische Energiewandler, die heute in vielfältigen Ausführungsformen in weiten Bereichen von Drehmoment, Drehzahl und Leistung zur Verfügung stehen. Von besonderer Bedeutung sind kommutatorlose Drehstrom-Regelantriebe, die erst mit vektoriellen Verfahren und einer digital verwirklichten Regelungstechnik möglich wurden. Das Buch enthält eine zusammenfassende theoretische Darstellung elektrischer Regelantriebe einschließlich der leistungselektronischen Umrichter, von klassischen Gleichstromantrieben bis zu digital geregelten Drehstromantrieben. Die beschriebenen Verfahren werden durch experimentelle Ergebnisse belegt; Anwendungen sind anhand von Beispielen diskutiert.

Brennstoffzellensysteme in der Luftfahrt

Author: Ralf Peters
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783662467985
Release Date: 2015-07-09
Genre: Technology & Engineering

Der Einsatz von Brennstoffzellensystemen im Flugzeug bietet die Möglichkeit, die Funktionen Strom, Wasser- und Inertgaserzeugung mit Hilfe eines einzigen Systems zu gewährleisten, Hilfssysteme (Wassertanks, die konventionelle APU und das FTIS) können ebenso entfallen wie die zusätzliche Speicherung von Wasser. Generatoren und Batterien können kleiner dimensioniert werden. Diese Maßnahmen verringern den Kraftstoffverbrauch, erhöhen die Gesamteffizienz eines Flugzeuges und ermöglichen einen emissionsarmen Betrieb von Flugzeugen im Flug und besonders am Boden. Die Autoren vergleichen Aspekte bei der Nutzung heutiger und zukünftiger Kraftstoffe für Brennstoffzellen in der Luftfahrt. Die Eigenschaften geeigneter Brennstoffzellentypen werden beschrieben und analysiert, es wird dabei dargestellt warum der Brennstoffzellentyp HT-PEFC besonders geeignet ist und welche Herausforderungen damit verbunden sind. Technische Entwicklungen, wie die HT-PEFC Stackentwicklung, die der Komponenten des Brenngaserzeugungssystems und der Aufbau und der Test eines 5 kWe HT-PEFC Gesamtsystems werden beschrieben. Das Buch schließt mit der Betrachtung von Brennstoffzellensystemen als Bestandteil eines multifunktionalen Systems und dem Ausblick auf zukünftige Anwendungen in der Luftfahrttechnik.

Numerische Str mungsmechanik

Author: Joel H. Ferziger
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783540682288
Release Date: 2008-05-14
Genre: Science

Das Buch bietet einen Überblick über die numerischen Methoden zur Lösung strömungsmechanischer Probleme. Die in der Praxis meistgenutzten Methoden werden detailliert beschrieben. Behandelt werden auch fortgeschrittene Methoden, wie die Simulation von Turbulenzen und Parallel-Verarbeitung. Das Buch beschreibt die Grundlagen und Prinzipien der verschiedenen Methoden. Numerische Genauigkeit und Abschätzung sowie Fehlerreduktion werden detailliert mit vielen Beispielen behandelt. Alle Computercodes sind über den Server ftp.springer.de des Springer-Verlages erhältlich (Internet).

Wasserstoff und Brennstoffzellen

Author: Jochen Lehmann
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783642346682
Release Date: 2014-10-20
Genre: Science

Warum ist Wasserstoff ein Energieträger? Wie funktionieren Brennstoffzellen? Wie setzen wir Wasserstoff in den künftigen Fahrzeugen ein? Wie sicher ist die Technik? Das kompakte Buch beschreibt verständlich die physikalischen und chemischen Grundlagen der Wasserstofftechnologie und erläutert die zu erwartenden technischen Lösungen. Es stellt die Probleme dar und ermöglicht, die Anstrengungen von Industrie und Forschung zur breiten Einführung dieser Technik besser zu verstehen. Die Autoren erklären anschaulich die Funktionsweise der wichtigsten Komponenten in der Wandlungskette vom regenerativen Strom zum Fahrzeugantrieb und zeigen deren technische Entwicklungspotenziale auf. Unter Berücksichtigung der Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit bewerten sie die mit dem Energieträger Wasserstoff realisierbare Nachhaltigkeit des Energiekreislaufs.