PEM水電解における流路構造が気泡排出特性に与える影響の二相流数値解析

カテゴリ：研究会(論文単位)

論文No：FTE25018

グループ名：【B】電力・エネルギー部門 新エネルギ－・環境研究会

発行日：2025/9/15

タイトル(英語)：Numerical Analysis of the Effect of Flow Field Structures on Bubble Removal Characteristics in PEM Water Electrolysis

著者名：松隈 夏樹(東京科学大学),夏目 響己(東京科学大学),兒玉 学(東京科学大学)

著者名(英語)： Natsuki Matsukuma(Institute of Science Tokyo),Hibiki Natsume(Institute of Science Tokyo),Manabu Kodama(Institute of Science Tokyo)

キーワード：ＰＥＭ水電解,二相流解析,多孔質内二相流,水素製造,PEM water electrolysis,Two-phase flow analysis,Two-phase flow in porous media,Hydrogen production

要約(日本語)：PEM水電解は，高効率な水素製造を可能とするが，PTLにおける気泡滞留は，電解性能の低下の要因となる。本研究では，有限体積法を用いた二次元二相流解析を行い，流路構造が気泡排出特性に与える影響を検討した。その結果，強制的に液水をPTL内に押し込む流路構造では，入口側流路と出口側流路に顕著な圧力差が発生することで， PTLからの気泡排出が促進され，触媒層への水供給が安定することが明らかとなった。

要約(英語)：A two-dimensional two-phase flow simulation using the finite volume method was conducted to investigate the effect of flow field structure on bubble removal in PEM water electrolysis. Results revealed that in flow fields forcing liquid water into the PTL, the induced pressure difference promotes bubble removal and stabilizes water supply to the catalyst layer.

本誌：2025年9月18日-2025年9月19日新エネルギ－・環境研究会

本誌掲載ページ：29-34p

原稿種別：日本語

PDFファイルサイズ：1,502Kバイト