بررسی عملکرد پیل های سوختی میکروبی رسوبی در کانال جریان باز

تولید انرژی پایدار و مطمئن از طریق اکسیداسیون میکروبی مواد آلی و تحت شرایط مختلف در یک پیل سوختی میکروبی رسوبی (smfc) بوسیله یک کانال روباز تقسیم بندی شده مورد بررسی قرار گرفت.تقسیم بندی کانال شرایطی را به وجود می آورد که از کانال مذکور میتوان به عنوان چندین پیل استفاده کرد. یکی از فاکتورهای مهم، اثر سرعت جریان آب بر روی عملکرد پیل بود. پیل 1و2 در کانال که در دورترین فاصله ممکن از یکدیگر قرار گرفته بودند، در دبی جریان زیاد آب که حدود lit.hr-1120 بود توانستند به ولتاژ پایدار mv280 و mv 275 و همچنین به ماکزیم توانmw 115/0وmw 116/0 برسند .در حالیکه در دبی آب کم یعنی حدود lit.hr-1 5 ،پیل ها به ولتاژ پایدار mv192 و ماکزیمم توان mw059/ وmw062/ رسیدند. از لحاظ مقاومت داخلی، پیل هایی که در دبی زیاد جریان آب کار می کردند دارای مقاومت داخلی کمتری بودند، به طوریکه مقاومت داخلی برای پیل 1و2 در دبی زیاد آب به ترتیب ? 477 و? 499 بود، در حالیکه در دبی پایین آب? 948و?918 برای مقاومت داخلی به ثبت رسید که نشان دهنده ی عملکرد بهتر پیل ها در سرعت های بالای آب است. زمانیکه پیل ها به حالت سری به یکدیگر متصل شده بودند، ولتاژ کلی از مجموع ولتاژ تک تک پیل ها کمتر بود که این افت ولتاژ زیاد نشان دهنده تشکیل جریان پارازیتی و برگشت ولتاژ است. ولتاژ پیل 2در سرعت زیاد آب منفی شد و بهmv 251- رسید و زمانیکه دبی آب کم شد، ولتاژ پیل 1منفی شد و بهmv 16/46- رسید. میزان ولتاژ مدار باز برای دبی کم آب) mv471 و mv478( باعث افت ولتاژ بیشتر و سرعت بالای آب باعث شد که جریان پارازیتی بیشتری تولید شود ( ma308/0 در دبی زیاد وma 161/0در دبی پایین). اما پیل ها در حالت اتصال موازی عملکرد بهتری از سری داشتند چون میزان افت انرژی در آنها کمتر بود به طوریکه ماکزیمم توان تولیدی در دبی بالاmw 31/0در ولتاژmv 441 و جریانma 717/0 و برای دبی پایینmw 107/0 در ولتاژmv 232 و در جریانma 45/0 بدست آمد. امید است این طراحی جدید از پیل های سوختی میکروبی رسوبی امکان جدیدی را برای افزایش الکتریسیته تولیدی از رسوبات رودخانه ها فراهم کند و بتوان در آینده میزان انرژی بهینه تری تولید کرد.