Globe Fuel Cell Systems, eine Firma für Brennstoffzellentechnologie, nutzt die Simulationssoftware von Ansys (NASDAQ: ANSS), um die Kosten für die Entwicklung von kundenspezifischen Brennstoffzellen zu senken.
Im Einzelnen geht es darum, den Informationsfluss innerhalb von Industrieanlagen wie Distributionszentren, Lagerhäusern und Krankenhäusern zu optimieren und zu automatisieren, um die Kunden von Globe auf dem Weg der Dekarbonisierung zu unterstützen.
Auf die richtige Regulation kommt es an
Die Temperaturregelung ist eine wesentliche Funktion in wasserstoffbasierten Brennstoffzellensystemen, da jeder Fehler bei der Optimierung des Systems einen negativen Einfluss auf die Energieumwandlung haben kann. Die Luftströmung, die die Kühlung des Systems erleichtert, um unerwartete Temperaturschwankungen auszugleichen, ist ein wichtiger Aspekt einer erfolgreichen Regulierung.
Für Globe erfordert die Präzision in diesen Bereichen ein Verständnis der Massenströme, der Temperaturabfälle und der Strömungsverteilung in einem effizienten Kreislauf, was viel Zeit und physikalische Tests erfordert. Globe nutzt die Ansys-Simulation im Rahmen der CFD-Analyse (Computational Fluid Dynamics) zur Beschleunigung der Validierung der Leistung des Kühlkreislaufs und zur Reduzierung der Anzahl der zur Überprüfung der Temperaturanforderungen erforderlichen System-Iterationen.
Die Simulation des Kühlkreislaufs im Kontext des gesamten Brennstoffzellensystems hilft den Globe-Ingenieuren auch, den benötigten Luftstrom besser zu verstehen und alle physikalischen Anpassungen zu identifizieren, die zur Optimierung der Systemleistung notwendig sind. Durch diesen Ansatz war Globe in der Lage, die Entwicklungskosten um mehr als 150.000 US-Dollar zu senken.
Simulation als Schlüssel für den Verkehrssektor
Heute ist Simulation ein Schlüsselelement des Genehmigungsprozesses von Globe. Sie liefert schnelle und genaue Ergebnisse auf dem Weg zur Systemzertifizierung – eine Aktivität, welche die Möglichkeiten der Systemskalierung in Zukunft erheblich beschleunigen wird.
„Der Verkehrssektor spielt eine Schlüsselrolle bei der weltweiten Dekarbonisierung – Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit sind entscheidend“, sagt Dr. Bernhard Wienk-Borgert, Mitbegründer und Chief Technology Officer bei Globe Fuel Cell Systems. „Das Forschungs- und Entwicklungsteam von Globe verlässt sich auf die AnsysSimulation in Verbindung mit der Beratung von Cadfem, um die Entwicklung unserer innovativen Lösungen zu beschleunigen und sicherzustellen, dass sie in der realen Welt sicher funktionieren und gleichzeitig die Ziele unserer Kunden hinsichtlich der Kohlenstoffneutralität erfüllen.“
„Das Erreichen der CO2-Neutralität ist eine gewaltige Herausforderung. Wir brauchen innovative Lösungen wie die Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technologie, um die aktuelle Klimakrise zu bewältigen“, sagte Prith Banerjee, Chief Technology Officer bei Ansys. „Die Simulation bietet sofortige Skalierungsmöglichkeiten für die Brennstoffzellentechnologie, die die Entwicklungszeit und die Kosten des Brennstoffzellen-Stacks reduzieren können. Dadurch eröffnen sich schnell zahlreiche Möglichkeiten in Märkten, die für unsere Kunden bisher nur Utopie waren.“
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