Performance assessment of a solid oxide fuel cell turbine-less jet hybrid engine integrated with a fan and afterburners

Estado da arte do uso de células a combustível para a propulsão híbrida elétrica em aeronaves

“…O uso de células a combustível na aviação é promissor. As SOFCs de alta temperatura são um dos sistemas de energia que possuem alta eficiência térmica de 52,8% quando integradas com turbina a gás (Ji, 2021). As células a combustível, principalmente as células PEMFC, SOFC e MCFC, oferecem à indústria de transporte quase zero emissões nocivas ao utilizar o hidrogênio ou o metano como combustíveis alternativos, sem comprometer a eficiência do sistema de propulsão do veículo.…”

“…A temperatura do gás misturado é aumentada ainda mais pelos pós-combustores. A exaustão se expande no bocal e produz potência de propulsão (Ji et al, 2021).…”

“…A razão do oxigênio-carbono no reformador é 0,1. A razão de carbono e água no reformador é de 2,289 (Ji et al, 2021).…”

“…Os resultados obtidos foram: o empuxo específico do motor híbrido é 2.098,1 N/(kg⋅s −1 ), que é significativamente superior ao do motor Turbofan tradicional de 1.078 N/(kg⋅s −1 ). Para o motor híbrido, o impulso específico é 2.871,2 s (Ji et al, 2021).…”

“…Quando a temperatura é 2.217 K, a razão da taxa desvio do ar é 1, como mostrado na Figura 14, o empuxo específico é de até 3.085 N/(kg⋅s −1 ), aumentado em 2,026 vezes, como mostrado na Figura 15. Enquanto isso, o impulso específico e a eficiência térmica são 2,693 s e 60,5%, respectivamente (Ji et al, 2021). Além disso, outra consideração importante é o pico do envelope de voo, que é determinado pelo equilíbrio de empuxo.…”