در این پایان نامه یک سلول پیل سوختی غشاء پلیمری با استفاده از مدل یک بعدی، پایا و همگن مورد مطالعه قرار می گیرد. در ابتدا معادلات حاکم بر صفحه توزیع گاز و لایه نفوذ گاز استخراج و افت های اهمی و میزان انتقال اکسیژن در آن مدلسازی می گردد. ودر ادامه لایه کاتالیست کاتد که کلیدی ترین بخش پیل سوختی می باشد با استفاده از روش همگن مدلسازی می شود و معادلات دیفرانسیل حاکم بر لایه کاتالیست کاتد استخراج شد...

هتروپلی اسیدها (hpas) آنیون های اسیدی در مقیاس نانو از فلز-اکسیژن به هم چسبیده هستند که قوی تر از اسیدهای جامد متداول می باشند. در این پایان نامه، یک دسته غشاءهای نانوکامپوزیت آلی-معدنی برای عملکرد در پیل های سوختی پلیمری درحالت دمابالا/رطوبت پایین ساخته شدند. نمک های سزیم هیدروژن هتروپلی اسید شامل cs2.5h0.5pw12o40 (cspw) و cs2.5h0.5pmo12o40 (cspmo) در نفیون آمیخته گردیدند. اضافه کردن این مواد ...

پیل سوختی از تکنولوژی های جدیدی می باشد که از سازگاری خوبی با محیط زیست برخوردار است و عمل تبدیل انرژی در آن با بازدهی بالا صورت می پذیرد. در میان انواع پیل سوختی، پیل سوختی غشا پلیمری به دلیل چگالی توان بسیار بالا، قابلیت شروع به کار سریع و عملکرد در دمای پایین، در صنایع خودروسازی، نیروگاهی، مولد انرژی قابل حمل، تجهیزات مخابراتی، برق خانگی و کاربردهای نظامی مورد استفاده و توجه زیادی قرار گرفته...

در جهان امروز برای غلبه بر معضل کاهش منابع سوخت های فسیلی و نیز مشکلات زیست محیطی ناشی از آن فناوری های جایگزینی معرفی شده اند. در میان این فناوری ها، پیل های سوختی به عنوان گزینه ای جدی برای تامین انرژی در مقیاسی وسیع و طولانی مدت مطرح می باشد. از این میان، پیل سوختی پلیمری که تنها با ترکیب اکسیژن و هیدروژن و تولید آب، انرژی آزادشده در طی فرایند را به برق تبدیل می کند، به عنوان انرژی پاک بسیار...

ماده هیدروکسیدی لایه ای فاز آلفا، نیترات هیدروکسید روی می باشد که به عنوان میزبان برای تشکیل ماده نانوهیبرید آلی-معدنی استفاده شد و آنیون های گالات و نیتروبنزوئات به عنوان مهمان با آنیون های نیترات ماده لایه ای جایگزین شدند. این مواد لایه ای با فلزات واسطه ای همچون ni، co، fe و alدوپ شدند. نانوهیبریدهای حاصل در دماهای مختلف تحت اتمسفر خنثی نیتروژن عملیات حرارتی شده و منجر به تولید مواد کربنی به...

افزایش دانسیته توان مجموعه الکترود- غشاء (mea) یکی از اساسی ترین گامها در جهت تجاری شدن فناوری پیل های سوختی پلیمری می باشد. مجموعه الکترود- غشاء شامل غشاء و الکترود های نفوذی گازی آند و کاتد می باشد که به صورت یک مجموعه در کنار هم قرار می گیرند و تشکیل مجموعه الکترود- غشاء می دهند. الکترود نفوذی گازی از بستر کربنی، لایه نفوذ و لایه کاتالیست تشکیل شده است. لایه کاتالیست خود از نانو ذرات پلاتین ...

معمولا در مطالعات کنترل بهینه ریز شبکه با تولید همزمان برق و گرما، بیشتر اهداف اقتصادی و آلایندگی مطرح می‌شود. در این مطالعات، بهینه‌سازی ادوات کنترلی و جبرانساز که با اهداف بهبود ابعاد فنی ریزشبکه می‌باشند، مدنظر قرار نمی‌گیرد. لذا در این مقاله این اهداف به صورت همزمان در نظر گرفته شده است. در این مقاله خازن‌ها و راکتورهای موازی، جبرانسازهای استاتیکی توان راکتیو، تپ ترانسفورماتورها و تنظیم‌کنن...

در این مقاله راهبرد تأمین و کنترل توان مورد نیاز در شناور‌ها با استفاده از باتری، پیل سوختی و ابرخازن مطرح شده است. برای این منظور سامانه‌ای طراحی شده تا توان مورد نیاز برای برق زیردریایی در بهینه‌ترین حالت ممکن با قابلیت اطمینان بالا تأمین شود. بدین منظور مدل دینامیکی سامانه مذکور که شامل پیل سوختی، مبدل dc-dc (برای تثبیت ولتاژ لینک dc)، ابرخازن (به‌صورت موازی با مبدل، برای ورود در لحظه راه‌ان...

هدف از ارائه این مقاله تحلیل عملکرد ترمودینامیکی یک سیستم هیبریدی جهت تامین هم­زمان انرژی الکتریکی و حرارتی است. در این مقاله، ابتدا یک سیستم هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی همراه با تجهیزات جانبی آن در نظر گرفته شده و سپس برای تمام اجزای چرخه مورد نظر یک تحلیل ترمودینامیکی و برای پیل سوختی به کار رفته در آن یک تحلیل الکتروشیمیایی مجزا انجام شده است. در ادامه، با مطالعه پارامتری...

در این مقاله، تحلیل­های انرژی و اگزرژی یک سیستم پیل سوختی PEM در دو حالت ساده و دوگانه (CHP) مورد ارزیابی قرار می­گیرد. اجزای اصلی سیستم مورد نظر شامل واحدهای پیل سوختی، مشعل، اصلاح­کننده، مبدل حرارتی، باتری و آبگرمکن می­باشد. تحلیل ترمودینامیکی سیستم فوق بر اساس تغییرات بازده انرژی، بازده اگزرژی و میزان آنتروپی تولیدی بر حسب دمای ورودی و به ازاء نسبت­های مولی مختلف هوا به سوخت انجام شده است. ن...