در این پروژه مدل سازی دینامیک سیالات محاسباتی یک کانال پیل سوختی غشای تبادل پروتونی و میزان تاثیر گذاری هندسه کانال (عمق و عرض کانال) و در شرایط تخلخل و نفوذ پذیری و سرعت های مختلف کانال ورودی مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا معادلات پیوستگی و انتقال مومنتم، اجزاء و بار الکتریکی و هم چنین واکنش های الکتروشیمیایی برای هندسه مدل نوشته می شود و سپس با اعمال شرایط مرزی و اولیه به کمک نرم افزار کامس...

در این مقاله، استفاده از فوم فلزی به عنوان توزیع کننده گازهای واکنشگر و سیال خنک کننده، به منظور توزیع یکنواخت گازهای واکنشگر و دما، کاهش وزن، صرفه جویی در هزینه ماشین کاری کانال های جریان و عملکرد بهتر پیل سوختی غشا پلیمری مطرح و بررسی شده است. معادلات حاکم بر جریان گازهای واکنشگر در نواحی گوناگون پیل (اعم از معادلات پیوستگی، بقای مومنتوم، اجزاء، شارژ و انرژی به همراه روابط الکتروشیمیایی)، همچ...

در مسیر توسعه پیل های سوختی متانولی مستقیم محدودیت هایی وجود دارد که از آن جمله می توان به هزینه بالای ساخت، پایین بودن سینتیک واکنش های الکتروشیمیایی، مسمومیت الکتروکاتالیست، نشت متانول از محفظه ی آندی به محفظه ی کاتدی از میان غشای پلیمری و تخریب غشاء پلیمری اشاره نمود. در سال های اخیر محققان در پی یافتن راهکارهایی جهت کاهش این محدودیت ها برآمدند که از آن جمله می توان به استفاده از الکتروکاتال...

از جمله مواردی که به عنوان راه حلی برای کاهش مصرف انرژی و کاهش آلودگی هوا استفاده وسیعی یافته است، سیکل های تولید همزمان برق و حرارت یاCHP می باشد. در این گونه سیکل ها گازهای خروجی از توربین گاز وارد واحد تولید بخار گشته تا بخار یا آب گرم مصرفی مورد نیاز را تولید کند. در این میان و با توجه به کاربرد روز افزون پیل های سوختی اکسید جامد، سیکل های ترکیبی شامل پیل سوختی، توربین گاز و بویلر بازیاب ...

سیستم هیبریدی مشتمل بر پیل سوختی کربنات مذاب و موتور استرلینگ که اخیراً به آن بهای بیشتری داده شده است و به نوعی می‌توان از آن به عنوان انرژی پاک و نو یاد کرد. در این مقاله به بهینه‌سازی فشارهای جزیی آند و کاتد، دما و چگالی جریان پیل سوختی پرداخته شده است که برای بهینه‌سازی از الگوریتم ژنتیک نرم‌افزار متلب استفاده شده است که بیشترین درصد بازده برای سیستم هیبریدی ۸۴٫۷۱٪ است. در ادامه ابتدا به برر...

گازهای واکنشگر در هنگام ورود به توده پیل سوختی غشاء پلیمری بایستی دارای رطوبت بهینه باشند. مرطوب سازی این گازها به کمک یک مرطوب ساز غشایی صورت می پذیرد. در مطالعه حاضر یک مدل تحلیلی جهت بررسی عملکرد یک مرطوب ساز غشایی آب-گاز مورد استفاده در پیل سوختی ارائه شده است. در ابتدا روابط بقای جرم و انرژی را برای سمت گاز مرطوب ساز اعمال نموده که در نتیجه آن یک دستگاه معادله غیرخطی بر حسب دما و نسبت رطوب...

در این مقاله، به بررسی تاثیر اضافه نمودن یک لایه متخلخل آب گریز (mpl) در سمت کاتد یک پیل سوختی پلیمری بر عملکرد آن پرداخته می شود. برای این منظور، شبیه سازی سه بعدی و دو فازی غیر هم دما برای لایه های مختلف سمت کاتد یک پیل سوختی پلیمری شامل کانال گاز، لایه نفوذ گاز (gdl)، لایه متخلخل نفوذ گازی آب گریز (mpl) و لایه کاتالیست انجام شده است. معادلات حاکم بر جریان سیال درون پیل سوختی با استفاده از مد...

تولید انرژی الکتریکی همراه با به کارگیری گرمای تولیدی یک روش سریعاً در حال توسعه است که موجب افزایش راندمان و کاهش کلی تلفات می­شود. این موضوع عموماً به عنوان توان و گرمای ترکیبی (CHP) مطرح است. سیستم­های CHP دارای اندازه­های متنوعی هستند، از اندازه بزرگ که جهت تولید الکتریسته و گرم کردن یک شهر استفاده می­شود تا واحدهای کوچک که می­تواند یک خانه را سرویس دهد. مرز جدید CHP در ساختمان‌های کوچک مسکون...

در پژوهش حاضر، رطوبت نسبی گازها در یک پیل سوختی با غشاء مبادله کننده پروتون تغییر داده شد و اثر آن بر جریان الکترو-اسمز بررسی گردید. با تغییر رطوبت در دو ‏طرف پیل سوختی و استفاده از معادلات تعادل آب، مقادیر جریان الکترو-اسمز، ضریب الکترو-اسمز و درگ خالص در رطوبت های مختلف به دست آمد. نتایج نشان داد که ‏تغییرات الکترو-اسمز بر حسب رطوبت آند و کاتد تا یک رطوبت خاص به صورت خطی تغییر می کرد و بعد از...

امروزه تقاضا برای انرژی پاک رو به افزایش است. پیل زیست سوختی می تواند انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل کند. انواع مختلفی از پیل های زیست سوختی طراحی شده اند که می توانند از بیوکاتالیست ها، آنزیم ها و حتی میکروارگانیزم ها، با هدف تولید انرژی الکتریکی استفاده نمایند. پیل های زیست سوختی آنزیمی مقرون به صرفه، فشرده و انعطاف پذیر می باشد. اساس کار پیل های زیست سوختی آنزیمی، انتقال الکترون از...