در این مقاله ابتدا یک پیل سوختی پلیمری با الگوی جدید کانال جریان، با عنوان الگوی کانال مارپیچ متقارن (جدید) طراحی و ساخته‌شده است. پیل ساخته‌شده دارای توان نامی حدود 10 وات، مساحت ناحیه فعال 25 سانتی‌متر مربع و دارای غشاء نفیون-117 می‌باشد. با استفاده از دستگاه تست پیل سوختی اثر دما و رطوبت نسبی گازهای سمت کاتد بر عملکرد آن (نمودار ولتاژ – چگالی جریان پیل) موردبررسی قرارگرفته است. نتایج آزمایشگ...

بهبود خواص فیزیکی، مکانیکی و الکتروشیمیایی پلیمر ارزان قیمت و در دسترس کیتوسان مهم ترین چالش مرتبط با استفاده از آن به عنوان غشای تبادل پروتون در پیل های سوختی متانول مستقیم (dmfc) بشمار می رود. اصلاح شیمیایی کیتوسان و نیز استفاده از نانوذرات بر پایه گرافن اکساید می تواند در این زمینه مفید واقع شود. بنابراین در این تحقیق، مطالعه ویژگی های غشای تبادل پروتون متشکل از بستر کیتوسان (ch) و کیتوسان س...

قابلیت سیستم های تولید همزمان توان و حرارت بدلیل برآوردن کارآمد نیازهای مصرف خانگی، مزایای بالقوه اقتصادی و محیط زیستی نسبت به تولید متمرکز توان و فراهم نمودن گرما با استفاده از بویلرهای گازسوز ارجحیت دارد. یک پیل سوختی اکسید جامد می تواند با بازده کلی (توان و گرما) بالایی عمل نموده و بهبود کلی را نسبت به تولید متمرکز که معمولاً قادر به استفاده از گرمای هدر رفته نمی باشد، عرضه نماید. در مطالعه ح...

پیل های سوختی پلیمری جامد توجه بسیار زیادی را به خود جلب کرده اند. مهمترین مشخصه این نوع از پیل های سوختی عملیات آنها در کمترین آلودگی کمترین مسایل خوردگی بازدهی بالا قابل استفاده بودن حرارت تولیدی قابلیت اعتماد و پایداری زیاد و دمای پایین راه اندازی می باشد. بنابراین انتظار می رود که سیستم های مجموعه پیل سوختی نقش قابل توجهی در تولید قدرت غیرمتمرکز ایفا نمایند. لذا اهمیت استفاده از سیستم های م...

در این مقاله، استفاده از فوم فلزی به عنوان توزیع کننده گازهای واکنشگر و سیال خنک کننده، به منظور توزیع یکنواخت گازهای واکنشگر و دما، کاهش وزن، صرفه جویی در هزینه ماشین کاری کانال های 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 به همراه روابط الکتروشیمیایی)، همچ...

در این مقاله یک پیل سوختی غشاء پلیمری با استفاده از مدل یک بعدی، پایا و همگن مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا معادلات حاکم بر صفحه توزیع گاز و لایه نفوذ گاز استخراج و افت‌های اهمی و میزان انتقال اکسیژن در آن مدل‌سازی شده و در ادامه میزان انتقال اکسیژن در لایه کاتالیست کاتد که کلیدی‌ترین بخش پیل سوختی است با استفاده از روش همگن مدل‌سازی می‌شود و معادلات دیفرانسیل حاکم بر لایه کاتالیست کاتد ا...

یکی از مسائل کلیدی پیل سوختی غشاء تبادل پروتون، مدیریت آب است. این موضوع بدون در نظر گرفتن انتقال آب مایع درون پیل میسر نیست. در این مقاله مدل‌سازی عددی مدیریت آب در پیل سوختی غشاء تبادل پروتون به صورت دوبعدی و پایا انجام شده است. معادلات بقای جرم، مومنتم، انرژی، یون‌ها، گونه‌های اکسیژن و بخار آب و معادله انتقال آب مایع در تمام لایه‌های پیل شامل الکترودهای کاتد و آند حل شده‌ا‌ند. مطالعه ای عموم...

سیستم هیبریدی مشتمل بر پیل سوختی کربنات مذاب و موتور استرلینگ که اخیراً به آن بهای بیشتری داده شده است و به نوعی می‌توان از آن به عنوان انرژی پاک و نو یاد کرد. در این مقاله به بهینه‌سازی فشارهای جزیی آند و کاتد، دما و چگالی جریان پیل سوختی پرداخته شده است که برای بهینه‌سازی از الگوریتم ژنتیک نرم‌افزار متلب استفاده شده است که بیشترین درصد بازده برای سیستم هیبریدی ۸۴٫۷۱٪ است. در ادامه ابتدا به برر...

با افزودن عناصر واسطه به اکسید اسپینل منگنز-کبالت (MCO) می‌توان هدایت الکتریکی دمای بالا و چسبندگی پوشش‌های محافظ بر روی اتصال‌دهنده‌های پیل سوختی اکسید جامد را بهبود بخشید. در این پژوهش، نانوپودرهای اسپینل با ترکیبCux(Mn, Co)3-xO4 (x= 0، 2/0 و 4/0) به روش سل-ژل بر پایه‌ی شیوه‌ی پچینی سنتز شد. آلیاژ فولاد زنگ‌نزن 430 به عنوان اتصال دهنده با استفاده از روش لایه نشانی الکتروفورتیک (EPD) توسط ترکی...

در این پژوهش با رویکرد توسعه پایدار، تحلیل ترمواکونومیکی چرخه هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد تحت فشار / توربین گازی انجام شده است. در ابتدا با معرفی چرخه پیشنهادی و ارایه متدولوژی مدل‌ سازی، شبیه‌سازی چرخه با توسعه یک مدل ترمودینامیکی و با استفاده از کدنویسی در محیط نرم‌افزار EES صورت گرفته و معادله ‌های موازنه جرمی، انرژی و الکتروشیمی به ‌صورت هم ‌زمان حل شده‌اند. با معرفی ...