مدلسازی ریاضی پیل سوختی غشای پلیمری (pemfcs) نافیون

در سال های اخیر در مباحث محیط زیستی، توجهات زیادی به استفاده از انرژی های تجدید پذیر شده است. در این میان صنعت پیل سوختی که از صنایع دوست محیط زیست به حساب می رود از اجزاء مهم این طرح است. آن ها در واقع دستگاه های تبدیل مستقیم انرژی شیمیایی به الکتریکی بواسطه یک واکنش الکتروشیمیایی وبدون نیاز به هیچ بخش مکانیکی اند. در این پروژه سعی برآن است که یکی از انواع مهم آنها یعنی پیل سوختی غشای پلیمری از نوع نافیون مدلسازی شود تا بتوان از آن در پیش بینی رفتار پیل سوختی و بررسی پارامترهای مختلف تاثیر گذار بر عملکرد پیل استفاده نمود. مطالعه قوانین کلی حاکم بر پیل سوختی ها و بررسی روابط ترمودینامیکی، سینتیکی، مکانیک سیالات و... در هر یک از اجزا آنها نقطه شروع بررسی تمامی انواع پیل سوختی هاست، که در این پروژه به آنها پرداخته می شود. اما فرای این قوانین کلی آنچه پیل سوختی ها را از هم متمایز می کند الکترولیت آنهاست. در این پروژه خواص منحصر به فرد و معادلات مربوط به نافیون بعنوان یک الکترولیت پلیمری که اخیراً بعلت قابلیت صنعتی شدن توجهات زیادی به آن معطوف شده، بررسی شده است. مدل بدست آمده با بکار گیری روش های عددی و با استفاده از نرم افزار matlab ، بعد از اعمال فرضیات مناسب حل می شود. بعد از حل معادلات، نتایج بدست آمده با داده های تجربی مقایسه شده و کارایی مدل ارائه شده بررسی خواهد شد.