افت عملکرد یکی از محدودیت‌های عمده در کاربردهای عملی پیل‌های سوختی غشاء پلیمری می‌باشد. عملکرد پیل سوختی غشاء پلیمری تحت تاثیر عوامل گوناگونی از جمله طراحی پیل سوختی، مونتاژ، خرابی مواد، شرایط عملکردی و ناخالصی‌ها یا آلوده کننده‌ها می‌باشد. با اینکه افت عملکرد در پیل های سوختی غیر قابل اجتناب است، اما میزان این افت‌ها(از طریق درک جامعی از مکانیسم‌های ایجاد خرابی در پیل‌های سوختی) قابل کمینه ش...

در این مقاله سیکل­های ترکیبی یک مرحله­ای و دومرحله­ای پیل سوختی اکسید جامد لوله­ای (SOFC) و توربین گازی از نظر انرژی و اگزرژی مورد بررسی قرار می­گیرند. رفتار پیل سوختی اکسید جامد لوله­ای مدل­سازی شده در این تحقیق، با نتایج تجربی شرکت زیمنس- وستینگهاوس مقایسه و اعتبارسنجی شده است. نتایج شبیه­سازی سیکل­های ترکیبی مورد بررسی نشان می­دهد که سیکل ترکیبی دو مرحله­ای پیل سوختی اکسید جامد وتوربین گازی ...

در این مقاله یک چرخه هیبریدی از ترکیب دو  فناوری مدرن پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی به منظور تولید توان در مقیاس میکرو  پیشنهاد شده ­است. پیل سوختی مورد نظر از یک بهساز خارجی جهت تبدیل گاز متان به هیدروژن استفاده می­کند. گازهای خروجی از  پیل سوختی که دارای کیفیت بالایی هستند در میکروتوربین گازی استفاده می­شوند، تا ظرفیت تولید توان چرخه افزایش یابد. جهت تحلیل رفتار چرخه، مدل ترمودینامی...

هدف از ارائه این مقاله مقایسه عملکرد دو سیستم هیبریدی مستقیم و غیرمستقیم توربین گاز و پیل سوختی اکسیدجامد از دیدگاه ترمودینامیکی و اگزرژی می باشد. با توجه به اهمیت نقش پیل سوختی در سیکل های هیبریدی و تامین بخش بیشتری از توان تولیدی در آنها، برای پیل به کار رفته علاوه بر تحلیل ترمودینامیکی تحلیل های الکتروشیمیایی و حرارتی مجزا و کامل نیز انجام شده است. محاسبه دمای کاری پیل با توجه به تاثیر چشمگی...

پیل سوختی پلیمری با ترکیب اکسیژن و هیدروژن و تولید آب، انرژی آزادشده در طی فرایند شیمیایی را به برق تبدیل می‌کند، لذا به عنوان انرژی پاک بسیار مورد توجه می‌باشد. مهم‌ترین موانع در راستای تجاری‌سازی این فناوری، مشکلات مربوط به کنترل میزان آب تولیدی و مدیریت آن در پیل سوختی، مدیریت گرما و غیره می‌باشد. موضوع مدیریت آب در پیل‌های سوختی پلیمری، دراجزای مختلف آن قابل تحقیق است، در کار حاضر به بررسی ...

برای بهبود عملکرد و افزایش بازده میکروتوربین های گازی می توان آنها را با پیل سوختی اکسید جامد (sofc) که دمای عملکردی بالایی دارد، ترکیب نمود. در این مقاله، مدل یک سیستم ترکیبی میکروتوربین گازی و پیل سوختی اکسید جامد ارائه شده است. ظرفیت پیل سوختی نقش موثری در راندمان کلی سیستم ترکیبی دارد. به همین دلیل، اثر تعداد سلول های پیل سوختی اکسید جامد در نظر گرفته شده (ظرفیت پیل سوختی)، بر عملکرد سیستم ...

اخیراً تحقیقات زیادی جهت کاربرد مایعات یونی در غشای کامپوزیتی پیل های سوختی پلیمری انجام شده است. استفاد? مایعات یونی در غشاهای کامپوزیتی به دلیل دستیابی به دماهای بالاتر از 100 درجه سانتیگراد و راندمان بیشتر و عملکرد بهتر پیل های سوختی بوده است. در این پروژه تحقیقاتی برای اولین بار از مایعات یونی به عنوان یک ماد? افزودنی درسوخت پیل های سوختی متانولی مستقیم استفاده شد و به بررسی اثر ساختار مایعا...

در مقاله حاضر، جریان دوفازی و غیر هم دما در لایه نفوذی گاز کاتد پیل سوختی پلیمری مدل سازی شده است. جهت استفاده از شرایط مرزی دقیق ، علاوه بر مدل سازی لایه نفوذی گاز کاتد، دیگر اجزای پیل سوختی (غشاء و لایه نفوذی گاز آند) نیز مدل سازی شده اند. معادلات حاکم شامل معادلات بقای جرم، بقای مومنتم و بقای انرژی و دیگر معادلات کمکی است که توسط روش های عددی حل شده است. همچنین اثر فشار و رطوبت نسبی، اثر تما...

در این مقاله، مدل سه‌بعدی پیل سوختی غشای تبادل یونی بررسی شده است. این مدل برای نیم پیل کاتدی صورت گرفته که شامل کانال گازی کاتدی از نوع موازی، لایه نفوذ گازی کاتدی و غشای پلیمری می‌باشد. پدیده‌های مورد بررسی در این مقاله، انتقال جرم در لایه‌های نفوذ گازی، واکنش الکتروشیمیایی در لایه‌های کاتالیستی و انتقال بار در پیل سوختی می‌باشد. ضمناً در هندسه این مدل، شانه نیز لحاظ گردیده که سبب می‌شود پروفا...

بحران انرژی یکی ازموضوعاتی است که به شدت مورد توجه جوامع امروزی می باشد. سوختهای فسیلی که تاکنون تامین کننده بخش عمده ای از انرژی مورد نیاز بشر بوده اند، منابعی رو به زوال هستند. از طرفی، سیستمهای مصرف کننده این سوختها دارای بازده پایینی می باشند. این سیستمها، علاوه بر اتلاف منابع سوختی، از مهمترین منابع آلوده کننده محیط زیست نیز محسوب می شوند. از این رو، استفاده از انرژیهای نو و سیستمهای تبد...