امروزه نگرانی ناشی از اتمام منابع انرژی فسیلی و آلودگی های زیست محیطی تولید شده از آنها باعث شده، تا به فکر استفادهاز منابع تجدیدپذیر جایگزین باشی. لذا در این پایان نامه به بهینه سازی پیل های سوختی به دلیل کاهش هر ساله ی هزینه های سرمایه گذاری اولیه این تجهیزات و ورود آنها به بازار مصرف پرداخته و تحقیقاتی در این راستا بعمل آورده شده است. پیلهای سوختی ابزار الکتروشیمیایی هستند که با استفاده از و...

امروزه مواد زیستی، کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف پیدا کرده است. در این راستا مولکول های زیستی با قابلیت های مختلف شناسایی شده اند که یکی از آنها باکتریورودوپسین می باشد. باکتریورودوپسین در غشاء ارغوانی هالوباکتریوم سالیناریوم یافت می شود. باکتریورودوپسین به جهت پایداری و خواص مختلف آن از جمله خاصیت پمپ پروتونی، کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارد. یکی از مهم ترین مراحل تولید صنعتی و نیمه صنعتی...

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...

پیل¬های سوختی میکروبی سیستم هایی هستند که با بکارگیری باکتری¬ها به عنوان کاتالیست از مواد آلی، انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. یک پیل سوختی معمولا از یک محفظه آند و یک محفظه کاتدی تشکیل شده¬است که توسط غشای از هم جدا می¬شود. از پارامترهای بسیار تاثیرگذار در عملکرد پیل¬های سوختی میکروبی، نوع غشایی است که در آن بکار می¬رود. در سال¬های اخیر غشاهای جدید و متفاوتی برای کاربرد در پی...

در پایان نامه حاضر معادلات الکتروشیمیایی حاکم بر پیل های سوختی غشاپلیمری در فضای دو بعدی مدل سازی شد و با استفاده از روش عددی المان مرزی در یک هندسه چند ناحیه ای فرمول بندی شد. این معادلات عموما در قالب کلی معادلات جابجایی-پخشی هستند که حل آنها به طور کلاسیک با استفاده از روش های دینامیک سیالات محاسباتی مانند روش تفاضلات محدود، روش حجم محدود و روش المان محدود صورت می گرفته است؛ اما فرمول بندی و...

چکیده: نگرانی های زیست محیطی جهانی و افزایش نیاز به استفاده از انرژی، همراه با پیشرفت پایدار در زمینه فناوری های انرژی تجدیدپذیر باعث ایجاد قالب های جدیدی برای استفاده عمومی از منابع انرژی نو مانند هیدروژن گشته است. الکترولایزرهای غشا پلیمری یکی از رایج ترین مبدل های انرژی جهت تولید هیدروژن می باشند. در این پژوهش سعی بر آن است تا با آنالیز اگسرژی و انرژی الکترولایزرهای غشا پلیمری تاثیر پارامتره...

لایه های نفوذ گازی نقش بسیار کلیدی را در بهبود عملکرد پیل سوختی ایفا می کنند. و بر اساس سه مفهوم هدایت الکتریکی بالاتر، مدیریت آب بهتر و عبور پذیری گاز بالاتر طراحی می شوند. ورقه های کربنی، پارچه های کربونی و فلزات سنتر شده به طور گسترده به عنوان لایه ن=فوذ گازی مورد استفاده قرار می گیرند. اما استفاده از نانو مواد شامل فیبرهای نانو کربنی و نانو لوله های کربنی موجب کاهش مقاومت تماسی، بهبود توزیع...

هتروپلی اسیدها (hpas) آنیون های اسیدی در مقیاس نانو از فلز-اکسیژن به هم چسبیده هستند که قوی تر از اسیدهای جامد متداول می باشند. در این پایان نامه، یک دسته غشاءهای نانوکامپوزیت آلی-معدنی برای عملکرد در پیل های سوختی پلیمری درحالت دمابالا/رطوبت پایین ساخته شدند. نمک های سزیم هیدروژن هتروپلی اسید شامل cs2.5h0.5pw12o40 (cspw) و cs2.5h0.5pmo12o40 (cspmo) در نفیون آمیخته گردیدند. اضافه کردن این مواد ...

در این پایان نامه به بررسی عملکرد و بهینه سازی یک سیستم الکترولیز فتوولتائیک برای تولید هیدروژن پرداخته شده است. سیستم از دو قسمت پنل فتوولتائیک و دستگاه الکترولایزر تشکیل شده است. برای شبیه سازی مدول فتوولتائیک از مدل پنج پارامتری مشخصه ولتاژ- جریان استفاده شده است. با معرفی انواع تلفات ولتاژ در سیستم الکترولایزر معادله ای برای ولتاژ الکترولیز به دست آمده است. بر مبنای مدل های استفاده شده یک ب...

در این کار، مدل دوبعدی برای یک پیل سوختی غشای تبادل یونی توسعه داده شده است. مدل برای کل پیل سوختی صورت گرفته است که شامل لایه نفوذ گازی کاتدی، لایه نفوذ گازی آندی و غشا می باشد. این مدل دربردارنده انتقال جرم در لایه های نفوذ گازی، واکنش الکتروشیمیایی در لایه های کاتالیستی، انتقال بار و انتقال انرژی در کل قسمت های پیل سوختی می باشد. این معادلات حاکم با روش المان محدود حل شده اند. مدل ریاضی قا...