Aplicación de una pila de combustible de óxidos solidos a un sistema de producción combinada de electricidad y calor utilizando amoniaco como combustible

Martínez San Millán, Jorge
Romero Pascual, Enrique (dir.) ; Soler Herrero, Jaime (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2021
Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, Área de Ingeniería Química

Graduado en Ingeniería Química

Resumen: En el presente trabajo se realiza un estudio acerca de un sistema micro-CHP (Combined Heat and Power) para producir electricidad y calor, basado en una pila de combustible de hidrogeno utilizando amoniaco como combustible.
El diseño de la pila se hace con el objetivo de obtener 5 kW de potencia eléctrica, además del aprovechamiento de la energía sobrante de las corrientes calientes para producir agua caliente sanitaria (ACS) gracias a una red de intercambiadores de calor. La generación del hidrógeno necesario para el funcionamiento de la pila se consigue gracias a un reactor de descomposición catalítico de lecho fijo alimentado con amoniaco. El sistema integra un reactor de combustión de amoniaco para trabajar de forma térmicamente independiente.
Para realizar el estudio, se modela el sistema utilizando el software AspenOne HYSYS®, que permite simular el comportamiento de los equipos que integra el sistema y realizar los cálculos de balances de materia y energía necesarios, en base a datos químicos y termodinámicos.
Una vez realizado el modelado del sistema, se procede al estudio del comportamiento del mismo ante diferentes cambios en las principales variables, estudiando los efectos que tienen estos cambios en las eficacias, tanto térmica como eléctrica, con el fin de encontrar los parámetros en los cuales su funcionamiento es óptimo.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado