تولید آب به عنوان یکی از محصولات واکنش هیدروژن و اکسیژن در پیل سوختی و ایجاد مشکلاتی از قبیل کاهش راندمان عملکرد، نیاز به استفاده از جداساز آب را در این منبع تولید انرژی الزامی می کند. هدف این پایان نامه طراحی و شبیه سازی جداساز آب داخلی برای یک نمونه پیل سوختی غشاء پلیمری است. این جداساز با قرارگرفتن در بلوک پیل سوختی به عنوان یکی از سلول های آن، علاوه بر کاهش حجم کلی بلوک، مشکلات مربوط به جدا...

در این پژوهش جریان دوفازی گاز-مایع و دینامیک قطره در کانال های گاز سمت کاتد پیل سوختی غشاء پلیمری به صورت عددی و آزمایشگاهی بررسی شده است. روش عددی بر مبنای روش حجم سیال و روش آزمایشگاهی بر مبنای عکس برداری مستقیم و پردازش تصویر می باشد. دو هندسه بهبودیافته برای میکرو کانال های پیل سوختی به کمک بررسی جریان دو فاز در کانال ها ارائه شده است که یکی برای میدان جریان مارپیچ و دیگری برای میدان جریان ...

در مسیر توسعه پیل های سوختی متانولی مستقیم محدودیت هایی وجود دارد که از آن جمله می توان به هزینه بالای ساخت، پایین بودن سینتیک واکنش های الکتروشیمیایی، مسمومیت الکتروکاتالیست، نشت متانول از محفظه ی آندی به محفظه ی کاتدی از میان غشای پلیمری و تخریب غشاء پلیمری اشاره نمود. در سال های اخیر محققان در پی یافتن راهکارهایی جهت کاهش این محدودیت ها برآمدند که از آن جمله می توان به استفاده از الکتروکاتال...

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 ...

مدلسازی نقش مهمی در توسعة پیل سوختی و شناخت پارامترهای مؤثر بر عملکرد سیستم‌های پیل سوختی به‌کار رفته در خودرو دارد. قبل از انتخاب یک مدل پیل سوختی، آشنایی با خصوصیات کلی سیستم و احتیاجات آن ضروری است و این نخستین شرط در مدلسازی می­باشد. مدل­ها را از لحاظ دیدگاه می­توان به‌صورت تجربی، نیمه­تجربی، نظری و از لحاظ حالت به‌صورت استاتیکی و دینامیکی تقسیم­بندی کرد. هدف این مقاله بررسی و مقایسة دو نوع...

افزایش دانسیته توان مجموعه الکترود- غشاء (mea) یکی از اساسی ترین گامها در جهت تجاری شدن فناوری پیل های سوختی پلیمری می باشد. مجموعه الکترود- غشاء شامل غشاء و الکترود های نفوذی گازی آند و کاتد می باشد که به صورت یک مجموعه در کنار هم قرار می گیرند و تشکیل مجموعه الکترود- غشاء می دهند. الکترود نفوذی گازی از بستر کربنی، لایه نفوذ و لایه کاتالیست تشکیل شده است. لایه کاتالیست خود از نانو ذرات پلاتین ...

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...

طراحی و ساخت سیستم پیل سوختی پلیمری با توان 10 کیلووات از جمله اقدامات میان مدت سند راهبرد ملی توسعه فناوری پیل سوختی کشور بوده که پیش از شروع این دوره محقق گردید. در این مقاله مراحل طراحی، ساخت و تست اجزا، استک(توده) پیل و سیستم 10 کیلووات، در فصل های جداگانه ارائه خواهد شد و در پایان برتری های این نمونه در مقایسه با نخستین نمونه ساخته شده در کشور به ظرفیت 5 کیلووات بررسی خواهد شد.

در این مقاله، یک مدل عددی که درک کاملی از اصول اساسی پدیده های انتقال در پیل سوختی غشاء پلیمری با میدان جریان لانه زنبوری فراهم می کند، معرفی شده است. مساله به صورت مدل سه بعدی و حالت پایا در سیستم مختصات کارتزین با استفاده از روش های تک دامنه ای و حجم محدود حل شده است. مدل شامل معادلات دیفرانسیل پاره ای همبسته غیر خطی بقای جرم، بقای مومنتوم، بقای اجزا، بقای بار الکتریکی و بقای انرژی همراه با و...

در این مقاله، مدل سه‌بعدی پیل سوختی غشای تبادل یونی بررسی شده است. این مدل برای نیم پیل کاتدی صورت گرفته که شامل کانال گازی کاتدی از نوع موازی، لایه نفوذ گازی کاتدی و غشای پلیمری می‌باشد. پدیده‌های مورد بررسی در این مقاله، انتقال جرم در لایه‌های نفوذ گازی، واکنش الکتروشیمیایی در لایه‌های کاتالیستی و انتقال بار در پیل سوختی می‌باشد. ضمناً در هندسه این مدل، شانه نیز لحاظ گردیده که سبب می‌شود پروفا...