نام پژوهشگر: سعید حیثیت طلب

بررسی اثر پارامترهای فرآیند روی عملکرد پیل سوختی اتانولی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه مازندران 1388
  سعید حیثیت طلب   محسن شاکری

پیل های سوختی از منابع جدید انرژی بوده و در این میان پیل سوختی هیدروژنی و متانولی از انواع معروف پیل های سوختی پلیمری هستند. به خاطر مشکلات این دو نوع پیل سوختی، پیل سوختی اتانولی در سال های اخیر مطرح شده است. در این پروژه پیل سوختی اتانولی ساخته شده و اثر پارامترهای مختلف بر عملکرد آن مورد بررسی قرار گرفت. بر طبق آزمایشات صورت گرفته دما اثر قابل توجهی بر عملکرد پیل سوختی دارد و حداکثر دانسیته توان را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد، که علت ْآن به افزایش نفوذ، رسانایی یونی غشاء و سرعت واکنش های کاتد و آند نسبت داده می شود. افزایش مولاریته نیز سبب افزایش عملکرد پیل سوختی می شود، که علت آن افزایش نفوذ، غلظت اتانول در لایه کاتالیست و سرعت واکنش های شیمیایی می باشد. اثر فشار و دبی کاتد و دبی آند نیز مورد بررسی قرار گرفت. هر کدام از این سه عامل اثر ناچیزی بر عملکرد پیل سوختی داشته و تنها به مقدار ناچیزی عملکرد پیل سوختی را افزایش خواهد داد. افزایش دبی کاتد و آند سبب افزایش نفوذ و افزایش فشار کاتد سبب افزایش غلظت اکسیژن در لایه کاتالیست می شود، که هر کدام از این عوامل سبب افزایش جزیی در عملکرد پیل سوختی می شود. در پایان یک مدل تحلیلی دو بعدی برای پیش بینی عملکرد پیل سوختی اتانولی ارایه شد. در این مدل دو بعدی معادلات در لایه نفوذ کاتد و آند، کاتالیست کاتد و آند، غشاء و کانال انتقال سیال حل می شود. عبور عرضی اتانول در این معادلات در نظر گرفته شده است. با توجه به عدم نبود عده ای از ضرایب در مدل تحلیلی، ابتدا این ضرایب حدس زده شده و بر m 0.125 منطبق شده است. با مقایسه نمودار تحلیلی و نمودار تجربی حاصله تطابق خوبی بین این دو مشاهده می شود