قرن حاضر نیازمند تولید انرژی بیشتر، با هزینه کمتر و پیامدهای زیست محیطی کمتری است، چرا که مساله محیط زیست و پیوند آن با مشکل گرمایش زمین هر روز حادتر شده و عدم کنترل و کاهش ورود آلاینده ها به جو، مشکلات جبران ناپذیری را بر تمدن بشری تحمیل خواهد کرد. جهت کاهش این مشکلات، استفاده از مبدل های انرژی کارآمد، مانند پیل سوختی و مبدل فتوولتاییک، و منابع انرژی تجدیدپذیر، مانند انرژی خورشیدی، توصیه می شو...

مقدمه: بحران انرژی به‌علت مصرف روزافزون سوخت‌های فسیلی موضوع بسیار مهمی است؛ ازاین‌رو، منابع انرژی جایگزین دارای اهمیت فوق‌العاده‌ای هستند. از میان منابع انرژی تجدیدپذیر، فناوری پیل‌های سوختی میکروبی رسوبی بسیار مهم است؛ در این پیل‌ها با عملکرد کاتالیزوری باکتری‌های مناسب (اگزوالکتروژن[i]) انرژی شیمیایی مواد آلی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. مواد و روش‏‏ها: در مطالعۀ حاضر، از ظروف شیشه‌ای یک ...

هدف این مقاله تحلیل عملکرد یک واحد تولید توان متشکل از یک میکروتوربین گازی و یک پیل سوختی اکسیدجامد با کارکرد در فشار اتمسفریک می باشد. بر خلاف بیشتر تحقیقات انجام شده که پیل سوختی را در بالادست توربین قرار داده بودند، در این تحقیق پیل سوختی در پایین دست توربین قرار داده شده است. با توجه به اهمیت نقش پیل سوختی در سیستم معرفی شده تحلیل های شیمیایی و حرارتی کاملی در پیل انجام شده و بر خلاف بیشتر ...

در این مقاله، استفاده از فوم فلزی به‌عنوان توزیع‌کنندة گازهای واکنشگر و سیال خنک‌کننده، به‌منظور توزیع یکنواخت گازهای واکنشگر و دما، کاهش وزن، صرفه‌جویی در هزینة ماشین‌کاری کانال‌های جریان و عملکرد بهتر پیل سوختی غشا پلیمری مطرح و بررسی شده است. معادلات حاکم بر جریان گازهای واکنشگر در نواحی گوناگون پیل (اعم از معادلات پیوستگی، بقای مومنتوم، اجزاء، شارژ و انرژی به‌همراه روابط الکتروشیمیایی)، همچ...

هدف از این مقاله، مدل سازی الکتروشیمیایی و اقتصادی توده یک پیل سوختی اکسید جامد لوله ای می باشد. برای انجام این تحقیق، ابتدا یک مدل الکتروشیمیایی کامل برای تک سل پیل سوختی ارائه شده و سپس افت های مربوط به فعال سازی، اهمی و غلظتی آن به دست آورده شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش دما و فشار کاری پیل، افت ولتاژ کلی کمتر شده و عملکرد آن بهبود می یابد. از سوی دیگر، افزایش دمای کاری پیل باعث اف...

ستفاده از فوم فلزی به عنوان توزیع کننده جریان در پیل های سوختی غشا پلیمری باعث کاهش وزن و حجم، توزیع یکنواختتر گازهای واکنشگر و در بعضی موارد حذف ماشینکاری برای ایجاد کانال های جریان می شود. در این مقاله 5 نمونه از پیل سوختی غشا پلیمری شامل: مدلی که در آن صفحه دو قطبی شامل دو کانال موازی است (مدل 1)؛ مدلی که همانند مدل 1 است با این تفاوت که در این مدل درون کانالها فوم قرار داده شده است (مدل 2)؛...

در این پایان نامه تاثیر برخی پارامترهای مهم بر عملکرد پیل سوختی متانول مستقیم با استفاده از مدلسازی عددی دو بعدی و سه بعدی مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم که شامل معادلات بقای جرم، بقای ممنتوم، بقای اجزاء و معادلات سینیتیک الکتروشیمیایی است با روش های دینامیک سیالات محاسباتی حل شده اند. از شرایط در نظر گرفته در مدل می توان به ایزوترمال بودن، جریان تک فاز و دائم سیال اشاره کرد. پارامترها...

در این مطالعه، یک پیل سوختی اکسید جامد صفحه ای با عملکرد دائم، در حالت سه-بعدی شبیه سازی عددی شده است. معادلات انتقال جرم، انرژی و انتقال بار الکتریکی به روش حجم محدود تفکیک سازی شده و برای حل معادلات حاصل، برنامه ای به زبان فرترن نوشته شده است. در این مطالعه عبارات جابجایی و نفوذی به ترتیب به روش قانون توانی و روش تفاضل مرکزی تفکیک سازی شده اند. مخلوط گازی با %97 مولی هیدروژن و %3 مولی بخار آب...

زیست توده یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر، است. استفاده از گاز سنتز ناشی از گازی‌سازی پسماندها در یک سیستم پیل سوختی دما بالا می‌تواند منجر به افزایش سهم تولید انرژی از زیست توده شود. همچنین می‌تواند باعث کاهش هزینه‌های دفن و اثرات مخرب زیست محیطی گردد. در این مقاله از زباله شهر تهران به عنوانسوخت سیستم ...

در مطالعۀ حاضر، یک سیستم تولید سه‌گانه پیشنهادی بر اساس پیل سوختی اکسید جامد با ریفُرمر خارجی، سیستم تبرید گَکس و بازیاب حرارتی از دیدگاه ترمودینامیکی و اگزرژواکونومیکی مورد بررسی قرار گرفته است. از یک ریفُرمر خارجی برای تبدیل سوخت دی‌متیل‌اتر به هیدروژن، جهت مصرف در واکنش‌های الکتروشیمیایی پیل سوختی استفاده شده است. تأثیر پارامترهای اساسی (ضریب بهره‌وری سوخت و دمای جریان ورودی به آند) بر روی چندی...