FG Thermische Energietechnik
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BTU
Electrochemical energy conversion technologies play a crucial role in space missions, for example, in the Environmental Control and Life Support System (ECLSS) on the International Space Station (ISS). They are also vitally important for future long-term space travel for oxygen, fuel and chemical production, where a re-supply of resources from Earth is not possible. Here, we provide an overview of currently existing electrolytic energy conversion technologies for space applications such as proton exchange membrane (PEM) and alkaline electrolyzer systems. We discuss the governing interfacial processes in these devices influenced by reduced gravitation and provide an outlook on future applications of electrolysis systems in, e.g., in-situ resource utilization (ISRU) technologies. A perspective of computational modelling to predict the impact of the reduced gravitational environment on governing electrochemical processes is also discussed and experimental suggestions to better understand efficiency-impacting processes such as gas bubble formation and detachment in reduced gravitational environments are outlined.
EBSILON®Professional ist ein leistungsfähiges Modellierungssystem, welches zur Simulation von thermodynamischen Kreisprozessen entwickelt wurde.
Es eignet sich als Hilfsmittel bei der Anlagenplanung, -auslegung und -optimierung von thermischen Kraftwerken mit einem Wasserdampf-Prozess oder einem Gasturbinen-Prozess sowie Anlagen mit erneuerbaren Energien (Biomasse, Windenergie, Solarenergie und Geothermie).
Die Einführung beschreibt die Grundprinzipien und die Arbeitsschritte zur Erstellung eines Modells der Anlage. Weiterhin wird die Arbeit mit der internen Programmierungsumgebung EbsScript und der Umgang mit der Berechnung von Zeitreihen vorgestellt.
Einfluss der Modellierung des Impulsaustausches auf die Eigenschaften von Braunkohlewirbelschichten
(2011)
Ein braunkohlebasierter Kombikraftwerksprozeß (ZDWSF) - Anlagenkonzept und Betriebsergebnisse
(2004)
Dynamische Modellierung und Verfügbarkeitsmodellierung großer braunkohlegefeuerter Kraftwerke
(2002)
Druckelektrolyse zur Wasserstoffherstellung- eine Kurzübersicht zu energetischen Vor- und Nachteilen
(2015)
At first I was wondering what the structure of an article about pressurized steam fluidized bed drying could look like. After some thought, I knew that it should be divided into two parts. In order to highlight the creative and inventive spirit of former engineers, as well as their struggle to increase the efficiency of drying machines, a historical outline of the drying technology in general and the concept of steam fluidized bed drying in particular will form the first part of the article. The second part will present the practical and research contribution of Prof. Krautz and his colleagues to the advancement of this field. The article as a whole will be able to provide an overview of the coal/lignite drying, with focus on the pressurized steam fluidized bed drying principle implemented in the Lusatian mining area.
Mit der steigenden Erzeugung volatilen Stroms aus erneuerbaren Energien werden die Anforderungen an die Flexibilität der konventionellen Kraftwerke erhöht. Der Einsatz von Stützfeuerungssystemen auf Basis von Trockenbraunkohle (TBK) ermöglicht die Erweiterung des Lastbereiches und der Lastgradienten am Dampferzeuger. Untersuchungen zum Teillastverhalten von TBK-Brennern wurden an der BTU Cottbus – Senftenberg an einem 400 kWth Verbrennungsversuchstand und an dem industriellen 30 MWth TBK-Staubbrenner der Firma BBS (Babcock Borsig Steinmüller GmbH) durchgeführt. Der verfügbare Einsatzbereich des Brenners ist maßgeblich von der Intensität den brennernahen Mischungsvorgang abhängig. Mit der Absenkung der Brennerleistung ist beispielsweise eine signifikante Steigerung der NOx-Emission verbunden. Dieser Effekt ist auf die Veränderung des brennernahen Strömungsprofiles zurückzuführen. Mit Maßnahmen wie der Erhöhung der Drallzahl, Verteilung der Luftimpulsströme und Veränderung des Primärimpulses konnte eine Stabilisierung und Intensivierung der Reaktionszone und somit eine Verbesserte des Teillastverhaltens nachgewiesen werden.
1.
To increase the efficiency of PEM electrolysis, simulation models are required that accurately describe the system's electrochemical and thermal behavior in a computationally efficient manner and are thus suitable for developing control strategies. Therefore, a pseudo-2D PEM electrolyzer model is presented in this paper, which is a compromise between the previously developed models regarding their model complexity. The electrochemical behavior is described with equations commonly used in the literature and the thermal behavior with correlations for gas-liquid heat transfer. Preliminary validation indicates that the model can describe the electrochemical behavior and thermal dynamics of a PEM electrolysis stack with good accuracy.