Application d’une démarche informatisée de dynamique des fluides et d’une démarche expérimentale pour l’optimisation de l’humidification des piles à combustible

La production d'électricité par pile à combustible nécessite un nombre de composants outre l'assemblage même de la pile. Un de ces composants clés est l'humidificateur. L'exploitation correcte d'une pile à combustible à membrane échangeuse de protons nécessite le maintien d'un certain niveau d'humidité dans la ou les membrane(s) de l'assemblage. L'humidificateur remplit cette fonction en transférant l'humidité du gaz d'échappement au combustible entrant; de plus, l'humidificateur augmente l'efficacité en préchauffant le combustible au moyen de la chaleur résiduelle du gaz d'échappement. DPoint Technologies, une compagnie de Vancouver, produit une ligne d'humidificateurs compacts pour différents systèmes de piles à combustible. Cependant, la perte de pression qui survient lors du passage du combustible dans ces humidificateurs limite leur efficacité. L'objectif de ce projet est de produire un nouveau concept d'humidificateur grâce à des tests basés sur un logiciel de dynamique des fluides numérique (DFN). Ce logiciel reproduit approximativement les conditions à l'intérieur de la pile. Ces tests viseront en outre à optimiser d'autres caractéristiques de l'humidificateur en fonction des contraintes, comme sa dimension totale. S'ensuivront la conception, la fabrication et la mise à l'essai d'un nouveau prototype d'humidificateur. Le résultat final, un humidificateur à efficacité au moins égale à celle du concept original, permettra de rehausser l'efficacité de la production d'énergie des systèmes de piles à combustible.

Faculty Supervisor:

M. Walter Mérida

Student:

Edward McCarthy

Partner:

DPoint Technologies Inc.

Discipline:

Environmental sciences

Sector:

Fuel cells

University:

University of British Columbia