14547

آشنايي با انواع پيل هاي سوختي و چالش هاي توسعه آنها

1402

مجيد سياوشي

پيل‌هاي سوختي با توجه به درجه حرارت، بازده، كاربردها و هزينه‌ها متفاوت بوده و بر اساس انتخاب سوخت و الكتروليت به شش‌گروه اصلي تقسيم مي‌شوند: پيل‌سوختي قليايي، پيل‌سوختي اسيد فسفريك، پيل سوختي اكسيد جامد، پيل‌سوختي كربنات مذاب، پيل‌سوختي غشاء تبادل پروتون، پيل‌سوختي متانول مستقيم. پيل سوختي داراي مزايايي از قبيل بازدهي بالا، عدم آلودگي زيست محيطي، ساختار انعطاف‌پذير برحسب توان مورد نياز، قابل حمل بودن، اشغال فضايي كم نسبت به توان توليدي، تركيب شدن با سيستم‌ هاي ديگر، توليد انرژي با استفاده از گرماي خروجي و آلودگي صوتي بسيار پايين مي باشد. در كنار اين مزايا، مشكلاتي نيز بر سر راه گسترش اين تكنولوژي وجود دارد كه عبارتند از: هزينه زياد مواد، پيچيدگي طراحي و ساخت، خنك‌كاري، حساسيت بالا نسبت به ناخالصي سوخت مورد استفاده و نياز به نيروي متخصص براي تعمير و نگهداري. افزايش نفوذ اكسيژن و كاهش فلادينگ آب در لايه نفوذ گاز GDL پيل هاي سوختي مبادله كننده غشاء پروتون، براي بهبود عملكرد سلول مهم هستند. روش شبكه‌ي بولتزمن در مقياس حفره توسعه داده شده است كه جريان دو فازي را در GDL شبيه سازي كند. مدل مقياس حفره ابزار مفيد توسعه‌يافته براي شبيه سازي جريان چند فازي در GDL و طراحي ساختارهاي ميكروسكوپي آن مي‌باشد. هدف از اين سمينار آشنايي با انواع پيل هاي سوختي و يافتن چالش‌هاي تحقيقاتي در اين حوزه به ويژه روش هاي شبيه سازي در حوزه مديريت آب براي بهبود كاركرد پيل هاي سوختي مي باشد.

6/10/2023 12:00:00 AM

86025

1403/12/13

Familiarity with types of fuel cells and the challenges of their development

پيل سوختي , محيط متخلخل , لايه نفوذ گاز , الكترود

fuel cell , Porous medium , gas diffusion layer , Electrode