در این مقاله سیکل­های ترکیبی یک مرحله­ای و دومرحله­ای پیل سوختی اکسید جامد لوله­ای (SOFC) و توربین گازی از نظر انرژی و اگزرژی مورد بررسی قرار می­گیرند. رفتار پیل سوختی اکسید جامد لوله­ای مدل­سازی شده در این تحقیق، با نتایج تجربی شرکت زیمنس- وستینگهاوس مقایسه و اعتبارسنجی شده است. نتایج شبیه­سازی سیکل­های ترکیبی مورد بررسی نشان می­دهد که سیکل ترکیبی دو مرحله­ای پیل سوختی اکسید جامد وتوربین گازی ...

در این مقاله یک چرخه هیبریدی از ترکیب دو  فناوری مدرن پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی به منظور تولید توان در مقیاس میکرو  پیشنهاد شده ­است. پیل سوختی مورد نظر از یک بهساز خارجی جهت تبدیل گاز متان به هیدروژن استفاده می­کند. گازهای خروجی از  پیل سوختی که دارای کیفیت بالایی هستند در میکروتوربین گازی استفاده می­شوند، تا ظرفیت تولید توان چرخه افزایش یابد. جهت تحلیل رفتار چرخه، مدل ترمودینامی...

یکی از چالش های پیل های سوختی با غشاء تبادل پروتون(pemfc) کنترل ولتاژ کمپرسور هوای ورودی است به گونه ای که هم اکسیژن کافی جهت واکنش فراهم گردد و هم توان خالص پیل سوختی(توان تولیدی الکتریکی پیل منهای توان مصرفی کمپرسور هوا) به صورت برخط بیشینه گردد. چالش دیگر پیل های سوختی pemfc کنترل فشار کانال هیدروژن ورودی است به گونه ای که هم هیدروژن کافی جهت واکنش فراهم شده و هم اختلاف مجموع فشارهای جزئی گا...

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 به معرفی ساختار و خواص غشای تبادل پروتون نفیون به­عنوان رایج‌ترین غشای استفاده­شده در فرایندهای الکتروشیمیایی و جداسازی پرداخته شده است. بدین منظور، در ابتدا خانواده‌ غشاهای پرفلوئوروسولفونیک اسید معرفی شده که نفیون مهم‌ترین عضو آن است. سپس، مراحل سنتز نفیون همراه با جزئیات و چالش‌ها و نیز ساختار نفیون و شکل­شناسی آن در مرحله‌ بعد بحث و بررسی شده است. روش نام‌گذاری انواع غشاهای نفی...

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)؛...

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 ...

برای بهبود عملکرد و افزایش بازده میکروتوربین های گازی می توان آنها را با پیل سوختی اکسید جامد (sofc) که دمای عملکردی بالایی دارد، ترکیب نمود. در این مقاله، مدل یک سیستم ترکیبی میکروتوربین گازی و پیل سوختی اکسید جامد ارائه شده است. ظرفیت پیل سوختی نقش موثری در راندمان کلی سیستم ترکیبی دارد. به همین دلیل، اثر تعداد سلول های پیل سوختی اکسید جامد در نظر گرفته شده (ظرفیت پیل سوختی)، بر عملکرد سیستم ...

به منظور، توزیع یکنواخت گازهای واکنشگر، کاهش وزن، صرفه جویی در هزینه ماشینکاری کانال های جریان و عملکرد بهتر پیل سوختی غشا پلیمری، در این مقاله از فوم فلزی به عنوان توزیع کننده گازها استفاده می شود. با توسعه یک مدل سه بعدی، معادلات پیوستگی، بقای مومنتوم، اجزا، شارژ و انرژی به همراه روابط الکتروشیمیایی در نواحی مختلف پیل با یک مدل تک ناحیه ای و به روش عددی حل شده اند و عملکرد پیل با فوم فلزی با ...

بحران انرژی یکی ازموضوعاتی است که به شدت مورد توجه جوامع امروزی می باشد. سوختهای فسیلی که تاکنون تامین کننده بخش عمده ای از انرژی مورد نیاز بشر بوده اند، منابعی رو به زوال هستند. از طرفی، سیستمهای مصرف کننده این سوختها دارای بازده پایینی می باشند. این سیستمها، علاوه بر اتلاف منابع سوختی، از مهمترین منابع آلوده کننده محیط زیست نیز محسوب می شوند. از این رو، استفاده از انرژیهای نو و سیستمهای تبد...