پیل سوختی یک وسیله الکتروشیمیایی است که به طور مستقیم انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. هر پیل سوختی شامل سه جزء اصلی است کاتد، الکترولیت و آند، سوخت از سمت آند و اکسید کننده از سمت کاتد وارد می شوند. یک پیل سوختی تا زمانی که سوخت واکسید کننده مورد استفاده در آن تأمین شود به طور پیوسته کار می کند. اکسید کننده در پیل سوختی، اکسیژن است. سوخت در آند، الکترون از دست می دهد و به یون ت...

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 ...

مطالعه کمیت­های الکتروشیمیایی پیل سوختی ارتباط تنگاتنگی با تغییرات دما و غلظت مواد اولیه در ناحیه کاتالیست دارد. این کمیت­ها خود وابسته به پدیده­های انتقال جرم و انتقال حرارت در ناحیه­های دیگر پیل است. در این مقاله از روش بولتزمن شبکه­ای به عنوان مدلی میکرو-مقیاس که در مسائلی همچون پیل سوختی از قابلیت­های محاسباتی مطلوبی برخوردار می­باشد، استفاده شده است تا جریان سیالات و انتقال حرارت در مقطعی ...

هدف از انجام این مقاله بررسی اثر پارامترهای طراحی پیل سوختی  بر ولتاژ و توان خروجی پیل سوختی پلیمری در مدل استاتیکی می باشد.درپیلهای سوختی شرایط عامل و متغیر های طراحی نقش مهمی در بهبود عملکرد پیل ها دارند..در این کار ما برروی شبیه سازی عددی اثرات پارامترهای طراحی بویژه درجه حرارت ،فشار،سطح مقطع و ضخامت غشاء پیل سوختی تمرکز کرده ایم.در این مطالعه فشار آند و فشار کاتد را به اختصار فشار پیل سوختی...

در این مقاله، سیستم تغذیه سوخت آند پیل سوختی غشا پلیمری به وسیله اجکتور نازل همگرا، مطالعه شده است. این سیستم برای کاهش توان پارازیتی پیل، بازگشت دوباره سوخت و استفاده از انرژی پتانسیل فشاری مخزن سوخت بسیار موثر است. با انتخاب یک مدل تقارن محوری اجکتور، معادلات حاکم شامل: بقا جرم، ممنتم، انرژی و معادله حالت به روش عددی حل شده اند و تاثیر افت فشار گاز در کانال سوخت سمت آند، فشار عملکرد پیل سوختی...

سیستم پیل سوختی تولید مجددRegenerative Fuel Cell  از گروه سیستم های مستقیم تبدیل انرژی به عنوان یک سیستم ذخیره-تولید انرژی نوین مطرح است. این سیستم یک ساختار مرکب شامل زیرسیستم های الکترولیز / پیل سوختی می باشد که مولد آن سیستم فتوولتائیک خورشیدی است. به عبارت ساده مولکول های آب در فرآیند الکترولیز به مولکول های هیدروژن و اکسیژن تجزیه می شود و گازهای حاصل در مخازن فشار بالا ذخیره می گردد، سپس گ...

در این مقاله مدل تفصیلی از پیل سوختی اکسید جامد صفحه­ ای  (SOFC)ارایه می­ شود که به طور ویژه برای ارزیابی عملکرد این پیل سوختی در سیستم ­های ترکیبی گرما و الکتریسته توسعه یافته است. مدل توسعه یافته شامل تحلیل جرمی، ممنتوم، گرمایی و الکتروشیمیایی به همراه مدل­های سینتیک واکنش­های هیدروکربن است. مدل الکتروشیمیایی ارزیابی کامل هر سه تلفات اهمی، فعال­سازی و غلظت را شامل می ­شود. به منظور افزایش دقت...

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...

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...

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...