8291

مروري بر پيل سوختي پليمري دما¬بالا و روش هاي عددي بهينه-سازي آن¬ها

كارشناسي

مواد و متالورژي - سراميك

1401

دكتر مهدي داراب

1401/08/24

مواد و متالورژي

A Review of High-Temperature Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells and Numerical Methods for Their Optimization

دلايل تجاري و فني متعددي براي به¬كارگيري پيل¬هاي سوختي غشا الكتروليت پليمري در دما¬هاي بالاتر از 100 درجه¬ي سلسيوس وجود دارد؛ چرا كه در دما¬هاي بالاتر نرخ¬هاي واكنش¬هاي الكتروشيميايي افزايش مي¬يابد، مديريت آب و سرمايش آسان¬تر مي¬شود، امكان به¬كارگيري گرماي اتلافي فراهم شده و استفاده از خلوص¬هاي پايين¬تر هيدروژن نيز ممكن مي¬شود. يكي از چالش¬هاي توسعه¬ي پيل¬هاي سوختي غشا پليمري دمابالا دشواري ارزيابي عملكرد آن¬ها است. معمولاً ارزيابي عملكرد اين دسته از پيل¬هاي سوختي مستلزم صرف هزينه و زمان زياد است. امروزه يكي از رويكردهايي كه امكان غلبه بر اين چالش را فراهم ساخته است، استفاده از يادگيري ماشين، مدل¬سازي عددي و ساير روش¬هاي مبتني بر داده است. اين روش¬ها بيش از آنكه وابسته به روابط فيزيكي و الكتروشيميايي باشند، بر داده¬هاي تجربي و الگوهاي موجود در آن¬ها تكيه دارند. روش¬هاي عددي نه¬تنها نياز به صرف منابع زياد را حذف مي¬كند، بلكه مي¬تواند از طريق پيش¬بيني عملكرد پيل¬هاي سوختي، رو¬ش¬هايي را - بدون نياز به فعاليت تجربي - براي بهينه¬سازي عملكرد اين سامانه-ها ارائه دهد.

پيل سوختي غشا پليمري دمابالا؛ مدل¬سازي؛ يادگيري ماشين؛ ابزار¬هاي بررسي عملكرد؛ هيدروژن.