در این مقاله مدل تفصیلی از پیل سوختی اکسید جامد صفحه­ ای  (SOFC)ارایه می­ شود که به طور ویژه برای ارزیابی عملکرد این پیل سوختی در سیستم ­های ترکیبی گرما و الکتریسته توسعه یافته است. مدل توسعه یافته شامل تحلیل جرمی، ممنتوم، گرمایی و الکتروشیمیایی به همراه مدل­های سینتیک واکنش­های هیدروکربن است. مدل الکتروشیمیایی ارزیابی کامل هر سه تلفات اهمی، فعال­سازی و غلظت را شامل می ­شود. به منظور افزایش دقت...

در سال­های اخیر توجه به مفهوم نظام نوآوری به عنوان رویکردی برای تحلیل و سیاست­گذاری در عرصه علم، فناوری و نوآوری مورد توجه سیاستگذاران این حوزه قرار گرفته است. از سوی دیگر دستیابی به فناوری­های نوظهور مانند نانوفناوری، انرژی­های تجدیدپذیر و ...، مسیر رو به رشدی را در توسعه علمی و فناورانه کشورها در پیش گرفته­اند. لذا شناخت نحوه شکل­گیری و توسعه حوزه­های نوظهور و نحوه سیاست­گذاری برای توسعه آن­ه...

در طی سالیان اخیر پیل های سوختی به عنوان گزینه ای نوید بخش در جهت تأمین نیازهای انرژی آینده با آلایندگی ناچیز محیط زیست مورد توجه قرار گرفته اند. اخیراً در میان انواع مختلف پیل سوختی، پیل های سوختی مستقیم الکلی به واسطه ی پتانسیل کاربردی بالایشان در تجهیزات الکترونیکی و منابع توان الکتریکی نظیر گوشی و رایانه های همراه و مصارف نظامی توجه بسیاری را به خود مبذول داشته اند. این نوع پیل های سوختی مزا...

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...

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...

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 ...

یکی از مسائل کلیدی پیل سوختی غشاء تبادل پروتون، مدیریت آب است. این موضوع بدون در نظر گرفتن انتقال آب مایع درون پیل میسر نیست. در این مقاله مدل‌سازی عددی مدیریت آب در پیل سوختی غشاء تبادل پروتون به صورت دوبعدی و پایا انجام شده است. معادلات بقای جرم، مومنتم، انرژی، یون‌ها، گونه‌های اکسیژن و بخار آب و معادله انتقال آب مایع در تمام لایه‌های پیل شامل الکترودهای کاتد و آند حل شده‌ا‌ند. مطالعه ای عموم...

پیل سوختی اکسید جامد، یک سیستم الکتروشیمیایی است که انرژی پتانسیل شیمیایی سوخت را مستقیماً با بازده بالا و آلایندگی کم به انرژی الکتریکی همراه با محصول جانبی آب و حرارت تبدیل می کند. هر واحد پیل سوختی اکسید جامد از دو الکترود متخلخل سرامیکی تشکیل شده است که بوسیله یک لایه الکترولیت سرامیکی غیر متخلخل که قابلیت هدایت یون اکسیژن را داراست، از هم جدا شده اند. پیل سوختی اکسید جامد در دمای عملیاتی با...

مطالعه کمیت­های الکتروشیمیایی پیل سوختی ارتباط تنگاتنگی با تغییرات دما و غلظت مواد اولیه در ناحیه کاتالیست دارد. این کمیت­ها خود وابسته به پدیده­های انتقال جرم و انتقال حرارت در ناحیه­های دیگر پیل است. در این مقاله از روش بولتزمن شبکه­ای به عنوان مدلی میکرو-مقیاس که در مسائلی همچون پیل سوختی از قابلیت­های محاسباتی مطلوبی برخوردار می­باشد، استفاده شده است تا جریان سیالات و انتقال حرارت در مقطعی ...

نیروگاه های بادی به عنوان یکی از منابع انرژی های تجدیدپذیر بعضاً در ساعات پیک مصرف جواب گو نیستند؛ لذا ایجاد یک سیستم ذخیره سازی توان و پشتیبان برای این نیروگاه ها ضروری به نظر می رسد. در این پژوهش یک سیستم هیبریدی متشکل از چهار جزء اصلی توربین بادی، الکترولیزر، ذخیره هیدروژن و پیل سوختی، جهت تأمین توان قابل اطمینان ارائه گردید. در ساعات کم باری، توان اضافی تولیدشده وارد واحد الکترولیز شده و در ...