مقایسه عملکرد پیل های سوختی میکروبی رسوبی در حالت های منفرد، سری و موازی در یک کانال روباز

پایان نامه
چکیده

در سال های کنونی با توجه به مشکلات برآمده از کمبود سوخت های سنگواره ای و آلودگی های زیست محیطی، نیاز گسترده به منابع انرژی پاک، تجدید پذیر، در دسترس و ارزان به یکی از مسائل بنیادی در زندگی آدمی تبدیل شده است. فنّاوری پیل سوختی میکروبی رسوبی (smfc) نوین ترین روش برای تولید الکتریسیته از اکوسیستم های آبی هست. در این پژوهش با استفاده از دو کانال روباز و ایجاد کردن شرایطی شبیه به یک رودخانه طبیعی در محیط آزمایشگاهی به بررسی تاثیر فاصله پیل ها بر کارکرد یک پیل سوختی میکروبی رسوبی در حالت-های منفرد، سری و موازی پرداخته شد. درحالت منفرد بیشینه دانسیته توان برای پیل 1و 8 که دورترین فاصله و پیل 4و 5 که نزدیک ترین فاصله نسبت به هم قرار داشتند به ترتیب 71،83 و 133، 110 میلی وات بر متر مربع اندازه گیری شد؛ و همچنین مقاومت درونی برای پیل 1، پیل 8 و پیل 4، پیل 5 به ترتیب 517، 414 و 239، 276 اهم بدست آمد. در حالت اتصال سری بیشینه دانسیته توان برای پیل های کانال1(دورترین فاصله) و کانال 2 (نزدیکترین فاصله) به ترتیب 41 و 15 میلی وات بر متر مربع اندازه گیری شد؛ و همچنین مقاومت درونی آنها نیز به ترتیب 1582 و 981 اهم بدست آمد. در حالت اتصال سری، پیل هایی که در دورترین فاصله نسبت به یکدیگر قرار گرفتند به میزان کمتری تحت تاثیر دو پدیده نامطلوب برگشت ولتاژ و جریان پارازیتیک قرار گرفتند. در حالت اتصال موازی، بیشینه دانسیته توان برای پیل های کانال1(دورترین فاصله) و کانال 2 (نزدیکترین فاصله) به ترتیب 42 و 50 میلی -وات بر متر مربع اندازه گیری شد؛ و همچنین مقاومت درونی آنها نیز به ترتیب 623 و 408 اهم بدست آمد.

منابع مشابه

بررسی عملکرد میدان های مختلف جریان خنک کاری با کانال های موازی در پیل سوختی غشا پلیمری

در پیل های سوختی غشا پلیمری بیش از نیمی از انرژی شیمیایی هیدروژن، در طی تولید الکتریسیته به گرما تبدیل می گردد. در صورت دفع نامناسب این گرما، عملکرد و پایداری پیل آسیب میبیند. در این مقاله، چندین طرح مختلف کانال های موازی برای میدان جریان خنک کاری در پیل غشا پلیمری پیشنهاد شده و انتقال حرارت در صفحات خنک کاری با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شده است. عملکرد طرح های پیشنهادی بر اس...

متن کامل

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 گ...

15 صفحه اول

بررسی عملکرد میدان های مختلف جریان خنک کاری با کانال های موازی در پیل سوختی غشا پلیمری

در پیل های سوختی غشا پلیمری بیش از نیمی از انرژی شیمیایی هیدروژن، در طی تولید الکتریسیته به گرما تبدیل می گردد. در صورت دفع نامناسب این گرما، عملکرد و پایداری پیل آسیب میبیند. در این مقاله، چندین طرح مختلف کانال های موازی برای میدان جریان خنک کاری در پیل غشا پلیمری پیشنهاد شده و انتقال حرارت در صفحات خنک کاری با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شده است. عملکرد طرح های پیشنهادی بر اس...

متن کامل

ساخت و بررسی پیل سوختی میکروبی رسوبی در مقیاس آزمایشگاهی

پیل های سوختی میکروبی رسوبی قادر به تبدیل طیف وسیعی از مواد آلی موجود در رسوبات اکوسیستم های آبی به جریان الکتریسیته می باشند. در این تحقیق به بررسی پتانسیل بالقوه 4 منبع رسوبی مختلف شامل: دریا، حوضچه پرورش ماهی، چشمه محلی و رودخانه محمود آباد به عنوان مولد جریان الکتریسیته پرداخته شد. رسوبات حاصل از رودخانه در مقایسه با سایر رسوبات مورد آزمایش قرار گرفته بالاترین دانسیته توان (mw/m2 09/37 ) را...

15 صفحه اول

تحلیل آزمایشگاهی و عددی پیل سوختی ‌پلیمری با یک کانال مارپیچ متقارن جدید

در این مقاله ابتدا یک پیل سوختی پلیمری با الگوی جدید کانال جریان، با عنوان الگوی کانال مارپیچ متقارن (جدید) طراحی و ساخته‌شده است. پیل ساخته‌شده دارای توان نامی حدود 10 وات، مساحت ناحیه فعال 25 سانتی‌متر مربع و دارای غشاء نفیون-117 می‌باشد. با استفاده از دستگاه تست پیل سوختی اثر دما و رطوبت نسبی گازهای سمت کاتد بر عملکرد آن (نمودار ولتاژ – چگالی جریان پیل) موردبررسی قرارگرفته است. نتایج آزمایشگ...

متن کامل

مقایسه عملکرد پیل سوختی غشا پلیمری با کانال ساده و فوم فلزی به عنوان توزیع کننده جریان

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 ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023