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...

پیل سوختی پلیمری با ترکیب اکسیژن و هیدروژن و تولید آب، انرژی آزادشده در طی فرایند شیمیایی را به برق تبدیل می‌کند، لذا به عنوان انرژی پاک بسیار مورد توجه می‌باشد. مهم‌ترین موانع در راستای تجاری‌سازی این فناوری، مشکلات مربوط به کنترل میزان آب تولیدی و مدیریت آن در پیل سوختی، مدیریت گرما و غیره می‌باشد. موضوع مدیریت آب در پیل‌های سوختی پلیمری، دراجزای مختلف آن قابل تحقیق است، در کار حاضر به بررسی ...

در این مطالعه، از روش شبکه بولتزمن برای بررسی انتقال آب مایع در لایه انتشار گاز(GDL) و کانال گاز(GC) قسمت کاتد پیل سوختی غشای مبادله پروتون استفاد شده است. لایه انتشار گاز از جنس کربن کاغذ بوده و به روش تصادفی ساخته شده است. این بررسی به صورت میکروسکوپی انجام شده و رفتار خوشه‌های آب مایع از مرز مشترک کانالیزور-لایه انتشار گاز تا کانال گاز به تفصیل مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطالعه رفتار...

در این پژوهش عملکرد پیل سوختی غشا پلیمری، با استفاده از شبیه‌سازی دوفازی، گذرا و دو بعدی در سمت کاتد پیل سوختی، بررسی میشود. ابتدا یک مدل جامع برای شبیهسازی جریان دوفازی ارائه شده، سپس با استفاده از روش حجم محدود، معادلات گسسته و توسط یک کد فرترن داخلی حل میگردد. بررسی پارامتری بر روی میزان آب مایع تولید شده در محیط متخلخل و اثر آن بر عملکرد پیل سوختی تحقیق میگردد. تاثیر چهار پارامتر ضریب تخلخل...

یکی از روش‌های نوین برای تولید جریان الکتریکی استفاده از پیل‌های سوختی می‌باشد. یکی از اجزای اصلی پیل های سوختی غشا پلیمری با مزیت هایی شامل: دمای عملکرد پایین، دانسیته توان بالا و عدم ایجاد آلایندگی و سر و صدا، غشا است که وظیفه اصلی آن عبور دادن یون و عدم عبور الکترون و سوخت می باشد؛ اما کاربرد غشاها تنها محدود به پیل های سوختی نبوده و از این رو غشاهای متفاوتی وجود دارند که هر کدام دارای مزایا...

در این مقاله، به بررسی تاثیر اضافه نمودن یک لایه متخلخل آب گریز (mpl) در سمت کاتد یک پیل سوختی پلیمری بر عملکرد آن پرداخته می شود. برای این منظور، شبیه سازی سه بعدی و دو فازی غیر هم دما برای لایه های مختلف سمت کاتد یک پیل سوختی پلیمری شامل کانال گاز، لایه نفوذ گاز (gdl)، لایه متخلخل نفوذ گازی آب گریز (mpl) و لایه کاتالیست انجام شده است. معادلات حاکم بر جریان سیال درون پیل سوختی با استفاده از مد...

هیدروژن سوختی پاک و تجدیدپذیر است که قابلیت جایگزین شدن با سوخت های رایج فسیلی را داراست، اما به دلیل چگالی بسیار پایین، استفاده از آن به عنوان سوخت، مشکلاتی را در زمینه ی حمل ونقل و نگه داری ایجاد می کند. مایع سازی هیدرژن بهترین روش در چگال تر ساختن این سوخت و کاهش مشکلات ناشی از چگالی پایین آن است. استفاده از سیکل های سردساز هلیومی روشی مناسب و جدید برای مایع سازی هیدروژن محسوب می شود که امکا...

با گسترش فناوری‌های حمل و نقل و افزایش روزافزون خودروها، موضوع بازیافت تایرهای فرسوده از لحاظ انرژی و حفاظت محیط زیست، مورد توجه جدی قرار گرفته است. یکی از این روش‌های بازیافتتایر‌های فرسوده، آذرکافت (پیرولیز) وتولید مایع سوختی است. در این‌پژوهش اثر دو عملگر دما و زمان‌ ماند و تأثیر آن‌ها بر روی فرایند آذرکافت و مایع سوختی حاصل از آن، بررسی گردید. از میان محصولات برآمده از آذرکافت ...

وجود آب در پیل سوختی غشا پلیمری به دلیل تأمین رطوبت مورد نیاز غشا جهت تأمین رسانایی یونی ضروری می باشد؛ ولی انباشت بیش از اندازه آب مایع در پیل که به عنوان پدیده طغیان شناخته می شود، به دلیل کاهش تعداد مسیرهای گازهای واکنش دهنده در لایه نفوذ گاز و مکان های واکنش لایه کاتالیست و افزایش افت انتقال جرم، باعث افت عملکرد پیل می گردد. در این پژوهش با استفاده از تصویربرداری اپتیکال، جریان دوفاز درون ک...

آلیاژ شدن فلزات غیر نجیب با پلاتین یک روش محبوب برای تولید کاتالیزورهای پلاتینی است که همراه با کاهش مصرف و افزایش فعالیت پلاتین است. این پژوهش، یک روش ساده و موثر جهت تهیه ی لایه ی نازک نانوذرات pt/sn، pt3/sn/go و pd/sn بر اساس کاهش کمپلکس ptcl2(cod)]]، pdcl2(cod)]] و ترکیب snme4 در سطح مشترک تولوئن-آب و در غیاب پایدار کننده ارائه می دهد. استفاده از پیش ماده ی آلی-فلزی که قادر به تخریب به صورت...