亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Thermodynamic analysis and parameter optimization of a hybrid system based on SOFC and graphene-collector thermionic energy converter

热电联产 混合动力系统 固体氧化物燃料电池 工艺工程 余热 材料科学 发电 核工程 功率(物理) 机械工程 汽车工程 工程类 计算机科学 热力学 热交换器 化学 物理 电极 物理化学 机器学习 阳极
作者
Ao Ding,Hongzhe Sun,Senyu Zhang,Xiangchen Dai,Yue Pan,Xin Zhang,Ehsanur Rahman,Juncheng Guo
出处
期刊:Energy Conversion and Management [Elsevier]
卷期号:291: 117327-117327 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.enconman.2023.117327
摘要

The exhaust heat released from SOFCs (solid oxide fuel cells) possesses tremendous energy that can be recovered for energy cascade utilization. Nevertheless, low conversion efficiency or power density limits the SOFC's high-grade waste heat recovery capabilities for the cogeneration of electric power. To address this challenge, a novel hybrid system coupling a SOFC with a GTEC (graphene-collector thermionic energy converter) is proposed, where the GTEC harvests the high-grade exhaust heat produced by the SOFC and generates extra electricity. It is found that the maximum power density of the hybrid system can reach 0.774 W/cm2 at 1073 K, which is 1.20 times higher than that of the sole SOFC, indicating that the hybrid system offers a considerable improvement in output performance. Additionally, the optimal operating conditions and major parameter designs of the hybrid system are determined from the perspective of finite-time thermodynamics. Choosing the optimal area ratio, increasing the SOFC operating temperature, enhancing the heat transfer coefficient, decreasing the thermal emissivity, and fabricating the perfect optical reflector can further improve the optimal performance of the hybrid system. Compared with other SOFC-based hybrid systems, the SOFC-GTEC provides better output performance, proving that the GTEC can more efficiently utilize the exhaust heat produced by SOFC than other energy harvesting devices. This work provides crucial theoretical guidance on the optimal designs and parametric analysis of SOFC-GTEC hybrid systems, thus paving the way towards developing high-performance SOFC cogeneration systems.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Lucas应助陈玺丞采纳,获得10
刚刚
2秒前
我是老大应助huang采纳,获得10
11秒前
21秒前
圈圈圆了完成签到,获得积分10
25秒前
huang发布了新的文献求助10
27秒前
纸鹤发布了新的文献求助10
29秒前
wanci应助圈圈圆了采纳,获得50
31秒前
36秒前
坚定的小蘑菇完成签到 ,获得积分10
42秒前
hh完成签到,获得积分10
43秒前
大模型应助选波采纳,获得10
48秒前
huang完成签到,获得积分10
54秒前
小湛完成签到 ,获得积分10
55秒前
JamesPei应助纸鹤采纳,获得10
56秒前
1分钟前
1分钟前
纸鹤发布了新的文献求助10
1分钟前
选波发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
由道罡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
失眠的惮发布了新的文献求助10
1分钟前
CodeCraft应助水水水采纳,获得10
1分钟前
kekao发布了新的文献求助10
1分钟前
上官若男应助Hayward采纳,获得10
1分钟前
香蕉觅云应助选波采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
思源应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
清飏应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
kekao完成签到,获得积分10
1分钟前
水水水发布了新的文献求助10
2分钟前
bkagyin应助gdpu_omics采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
小不点完成签到,获得积分10
2分钟前
tlj0808发布了新的文献求助20
2分钟前
选波发布了新的文献求助10
2分钟前
今后应助小不点采纳,获得10
2分钟前
高分求助中
From Victimization to Aggression 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
小学科学课程与教学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5644645
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4764877
关于积分的说明 15025423
捐赠科研通 4803014
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2567817
邀请新用户注册赠送积分活动 1525416
关于科研通互助平台的介绍 1484958