سیستم های پیل سوختی راکتورهای الکتروشیمیایی هستند که در حضور هیدروژن و اکسیژن، تولید الکتریسیته، آب و حرارت می کنند. بدلیل بازدهی بالا و عدم آلایندگی محیط زیست، جایگزین مناسبی برای مبدل های با سوخت های فسیلی نظیر موتورهای احتراق داخلی هستند. سوخت مورد نیاز پیل های سوختی، هیدروژن و یا هیدروکربن های گازی، مایع و جامد هستند. پیل سوختی اکسید جامد در بین انواع مختلف پیل سوختی، بالاترین بازدهی و ساخت...

 امروزه استفاده از کاتدهای هادی مخلوط یونی و الکترونی به منظور کاهش دمای کاری پیل های سوختی اکسید جامد به شدت مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. برای ساخت این کاتدها معمولا از موادی که دارای ناهمسانگردی در ساختار بلوری هستند، مانند اکسیدهای ردلزدن پاپر بر پایه نیکلات لانتانیدها، استفاده می شود. مطالعات تجربی نشان داده اند که خواص الکتروشیمیایی این دسته از اکسیدها به مراتب از اکسیدهای پروسکایتی...

پیل‌های سوختی اکسید جامد به دلیل تولید انرژی با بازده بالا مخصوصاً در سیکل ترکیبی با توربین بخار و توربین گاز در نیروگاه‌های تولید برق و مقدار بسیار ناچیز آلایندگی در سرار جهان بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مهمترین عوامل برای فراگیر شدن این نوع از پیل‌ها افزایش عملکرد, افزایش عمر مفید آنها و مهم‌تر از همه کاهش هزینه در تولید انبوه می‌باشد. دو عامل اصلی برای نیل به این اهداف بهبود مواد تشکیل ده...

در تحقیق حاضر سنتز ترکیبات لایه های الکترولیت و کاتد مورد استفاده در ساخت پیل های سوختی اکسید جامد، بر پایه اکسید سریم و ویژگی های آن ها مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا، پودر لایه های الکترولیت و کاتد به ترتیب از ترکیبات gdc و lscf با استفاده از روش سنتز در حالت جامد تولید گردید. پودرهای سرامیکی gdc و lscf از مخلوط سازی پودرهای اولیه مربوطه و سپس عملیات کلسیناسیون، تولید گردیدند. آنالیزهای s...

بهبود کارایی کاتد پیل سوختی دما متوسط، یکی از بزرگترین چالش های پیشرفت در زمینه پیل های سوختی اکسید جامد (sofc) است. کاتد پیل سوختی باید رسانش الکتریکی و نیز یونی کافی داشته باشد. مواد با ساختار پروسکایت بیشترین کاربرد را در کاتد دارند. در این تحقیق، برای اولین بار، کامپوزیت- نانولوله ی prni0.6co0.4o3/ce0.8sm0.2o1.9 ساخته شد و ویژگیهای آن با روش های تحلیلی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور ساخت ک...

در این پایان نامه مدلی عددی برای پیل سوختی اکسید جامد ارائه شده است. پیل های سوختی اکسید جامد ابزاری برای تبدیل انرژی هستند که از واکنش سوخت گازی با یک اکسید کننده، الکتریسیته و گرما تولید می کنند. یک پیل سوختی اکسید جامد شامل اجزای اتصال دهنده و یک ساختار سه لایه (ساختار پن) که از دو الکترود سرامیکی یعنی کاتد و آند که توسط یک الکترولیت سرامیکی از هم جدا شده اند، می باشند. مدل حاضر برای یک پیل ...

در مقاله حاضر، جریان دوفازی و غیر هم دما در لایه نفوذی گاز کاتد پیل سوختی پلیمری مدل سازی شده است. جهت استفاده از شرایط مرزی دقیق ، علاوه بر مدل سازی لایه نفوذی گاز کاتد، دیگر اجزای پیل سوختی (غشاء و لایه نفوذی گاز آند) نیز مدل سازی شده اند. معادلات حاکم شامل معادلات بقای جرم، بقای مومنتم و بقای انرژی و دیگر معادلات کمکی است که توسط روش های عددی حل شده است. همچنین اثر فشار و رطوبت نسبی، اثر تما...

پیل سوختی وسیله ایست الکتروشیمیایی که که انرژی شیمایی را به طور مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. هر پیل سوختی شامل سه جز کاتد، آند و الکترولیت است. یکی از انواع پیل های سوختی، پیل سوختی اکسید جامد است که نسبت به سایر پیل های سوختی دارای بازده بالاتر، تنوع در انتخاب سوخت می باشد. عمده مشکل پیل های سوختی اکسید جامد دمای کاری بالای آنهاست. امروزه سعی بر این این است که دمای کاری پیل بدون آنکه...

در این مقاله، برای کاربردهای تولید توان به صورت غیر متمرکز، سیستم یکپارچه­ی گازی­ساز زیست­توده–پیل سوختی اکسید جامد–توربین گاز–چرخه آلی رانکین ارائه شده است. سیستم پیشنهادی شامل واحد گازی­سازی، واحد تصفیه گاز، هیبرید پیل سوختی اکسید جامد و توربین گاز و چرخه پایین دست آلی رانکین می­باشد. تکنولوژی تصفیه گاز دما بالا برای این سیستم پیشنهاد شده است. عملکرد سیستم توسط محاسبات ترمودینامیکی مورد ارزیا...

در این مقاله عملکرد یک پیل سوختی اکسید جامد صفحه­ای در ساختار تقویت­شده آندی با استفاده از یک مدل عددی مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات در نظر گرفته شده شامل قوانین بقاء جرم، انرژی و مومنتوم به همراه معادلات الکتروشیمیایی و سینتیک واکنش سوخت می­باشند. به منظور افزایش دقت مدل آنالیز الکتروشیمیایی کامل، کمیت­های ترمودینامیکی و فیزیکی متغیر با دما، مدل تشعشع  بین سطوح جامد سلول و ۵ لایه دمایی در...