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¬های سوختی میکروبی سیستم هایی هستند که با بکارگیری باکتری¬ها به عنوان کاتالیست از مواد آلی، انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. یک پیل سوختی معمولا از یک محفظه آند و یک محفظه کاتدی تشکیل شده¬است که توسط غشای از هم جدا می¬شود. از پارامترهای بسیار تاثیرگذار در عملکرد پیل¬های سوختی میکروبی، نوع غشایی است که در آن بکار می¬رود. در سال¬های اخیر غشاهای جدید و متفاوتی برای کاربرد در پی...

یکی از چالش های پیل های سوختی با غشاء تبادل پروتون(pemfc) کنترل ولتاژ کمپرسور هوای ورودی است به گونه ای که هم اکسیژن کافی جهت واکنش فراهم گردد و هم توان خالص پیل سوختی(توان تولیدی الکتریکی پیل منهای توان مصرفی کمپرسور هوا) به صورت برخط بیشینه گردد. چالش دیگر پیل های سوختی pemfc کنترل فشار کانال هیدروژن ورودی است به گونه ای که هم هیدروژن کافی جهت واکنش فراهم شده و هم اختلاف مجموع فشارهای جزئی گا...

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 بخش اول این پروژه ی تحقیقاتی پلی ایمیدوسولفید جدید با استفاده از پلیمر شدن تراکمی افزایشی مایکل منومر بیسمالیمید سنتز شده حاوی گروه آویزان اسیدی و دی تیول آلیفاتیک، تهیه شد. واکنش پلیمر شدن در زمان های مختلف انجام شد و با توجه به بازده و ویسکوزیته های بدست آمده، بهترین شرایط مورد استفاده قرار گرفت. ساختار شیمیایی پلیمر تهیه شده با روش های شناسایی از قبیلft-ir ،1h-nmr ، آنالیز عنصری، آنالیز ح...

این پژوهش به اکسید اسیون متانول در محیط قلیایی می پردازد. برای این منظور ابتدا ترسیب ذرات نیکل، پلاتین و نیکل – پلاتین بر روی زیر لایه کاغذ کربنی به روش آبکاری به شیوه ی جریان مستقیم استفاده شد. در ادامه مورفولوژی پوشش های ذرات فلزی بر روی کاغذ کربنی از طریق میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی و مطالعه شد. سپس خواص کاتالیستی الکترودها ی حاصل در اکسیداسیون متانول با استفاده از روشهای الکتروشیمیایی هم...

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 ...

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...

امروزه بحران های انرژی و آلودگی محیط زیست تبدیل به معضل بزرگی برای بشریت شده است. جهت رفع این مشکلات تلاش های گسترده ای برای جایگزینی سوخت های فسیلی با سایر منابع انرژی پاک نظیر پیل های سوختی صورت گرفته است. پیل های سوختی انواع مختلفی دارد از جمله پیل سوختی میکروبی که انرژی شیمیایی به دست آمده از مواد آلی را با استفاده از سوخت و ساز ناشی از فعالیت میکروارگانیسم های زنده، تبدیل به انرژی برق کرده...

در چند دهه گذشته به دلیل راندمان بالا و فرآیند پاک پیل های سوختی توجه به تکنولوژی پیل سوختی افزایش یافته است. به دلیل استفاده از پیل ها ی سوختی در کاربرد های متنوع، بحث کنترل و بهینه سازی پیل های سوختی نیز مطرح و از اهمیت بالایی برخوردار گردیده است. کنترل یک سیستم مستلزم در اختیار داشتن مدلی مناسب از سیستم می باشد بنابراین شناسایی سیستم پیل سوختی برای یافتن مدلی مناسب، نخستین مرحله در کنترل پیل...