شرایط بهینه عملکرد پیل سوختی میکروبی بدون غشاء

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی شیمی
  • نویسنده مریم کشاورز
  • استاد راهنما داود محبی کلهری
  • تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
  • سال انتشار 1393
چکیده

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 و موجب تصفیه فاضلاب می شود. پایداری طولانی، واکنش خود تنظیم شونده بدون نیاز به شارژ مجدد . از مزایای پیل سوختی میکروبی است. پیل سوختی میکروبی به دو نوع با غشاء و بدون غشاء تقسیم می شود. معمولاً غشای استفاده شده در پیل سوختی میکروبی نافیون است. متأسفانه به دلیل محدودیت هایی چون گران قیمت بودن غشاء این نوع پیل میکروبی، هنوز توسعه چندانی نیافته است. پیل سوختی میکروبی بدون غشاء به دلیل نداشتن محدودیت های مورد قبل بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق به بررسی شرایط بهینه عملکرد پیل سوختی میکروبی بدون غشاء پرداخته شده است. آزمایش¬ها روی پیل سوختی میکروبی بدون غشای دو محفظه ای که الکترود آند، بستر گرافیتی و الکترود کاتد آن پارچه کربنی و غشاء استفاده شده لایه های مختلف پلی استر، لایه جاذب ابریشم مصنوعی( نمد) و پارچه j بود صورت گرفت و نتایج حاصل از آزمایش ها توسط نمودارهای ولتاژ و جریان نسبت به زمان و نیز ولتاژ و دانسیته توان نسبت به دانسیته جریان مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که افزایش شدت جریان، میزان باکتری های ورودی به راکتور را افزایش اما زمان ماند را کاهش می دهد در نتیجه در شدت جریان های بالاتر از شدت جریان بهینه، توان تولیدی کاهش می یابد؛ که در این پژوهش شدت جریان بهینه (ml/min) 9/6 بدست آمد. همچنین با بررسی ترکیب لایه های تبادل پروتون می توان توان بیشتری به دست آورد. تغییر الگوی جریان نیز بررسی و در جهت همسو به دلیل کاهش نفوذ عوامل ناخواسته توان تولیدی بیشتری ثبت گردید. درصد تصفیه فاضلاب 83 درصد بدست آمد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدل سازی و بهینه سازی عملکرد پیل سوختی متانولی

مدل‌سازی و شبیه سازی پیل سوختی متانولی با استفاده از نرم افزارهای متلب و کامسول در این پژوهش انجام شده است. در ابتدا مدلسازی انجام شده با نرم افزار متلب با داده­های آزمایشگاهی راستی آزمایی شده و سپس از این مدل برای بررسی پارامترهای مورد مطالعه بر کارکرد پیل استفاده شده است. تاثیر غلظت روی نمودار پولاریزاسیون، تاثیر چگالی جریان تبادل و ضریب انتقال روی اتلاف ولتاژ، تاثیر استفاده از کاتالیست­های ک...

متن کامل

بررسی تأثیر حضور آلایندههای سوخت آند بر عملکرد پیل سوختی غشاء پلیمری

در این پژوهش، شبیهسازی جریان تکفاز و دوفاز، همدما، گذرا و در حالت دوبعدی برای سمت آند پیل سوختی غشاء پلیمری صورت گرفته است. در این تحقیق، ابتدا اثر ورود مونواکسید کربن به همراه هیدروژن ورودی به آند بر عملکرد پیل سوختی بهصورت پایا موردبررسی قرارگرفته است. سپس رفتار گذرای پیل سوختی تحت مسمومیت CO و تأثیر تزریق هوا به هیدروژن بر میزان بازگشت چگالی جریان ازدسترفته بررسی شده است. بهمنظور اعتبارسنجی ...

متن کامل

کنترل سیستم ترکیبی پیل سوختی و باتری جهت حفظ راندمان پیل سوختی درنقطه کاری بهینه

در این مقاله از سیستم هیبرید پیل سوختی با یک باتری مورد بررسی قرار گرفته است بطوریکه از یک باتری جهت پشتیبان از سیستم پیل سوختی در تامین توات مورد نیاز با و همچنین ذخیره سازی توان

متن کامل

تولید بیوالکتریسیته از پساب با نگرش بر سازوکارهای بیوفیلتراسیون در پیل سوختی میکروبی (MFC) بدون غشا

نیاز بشر برای دستیابی به سوخت­های جایگزین و سازگار با محیط زیست، هم راستا با کاهش چشمگیر منابع انرژی تجدید ناپذیر، رو به رشد بوده و بخش عمده­ای از تحقیقات را در این زمینه به خود اختصاص داده است. علاوه بر آن ساختار یک جامعه پایدار، نیازمند کاهش وابستگی به سوخت­های فسیلی و آلودگی­های تولید شده متعاقب آن، خواهد بود. تصفیه و بازیافت ضایعات، عرصه­ای است که در آن، این دو هدف به­طور هم­زمان می­تواند ا...

متن کامل

بهبود عملکرد پیل سوختی میکروبی با ساخت نانوکامپوزیت زیستی سلولزی به عنوان الکترود آند

پیل سوختی میکروبی یکی از منابع تجدیدپذیر انرژی می­ باشد که در آن میکروارگانیسم­ ها نقش زیست کاتالیستی در واکنش ­های اکسایش و کاهش یک سوبسترا مانند گلوکز را برعهده دارند. از اجزای اصلی در پیل سوختی میکروبی الکترودها هستند. در این پژوهش یک الکترود آند نانوکامپوزیت زیستی متخلخل با بستر سلولز باکتریایی و فاز پراکندهپلی­آنیلین به­ صورت هیدروژل ساخته ­شد. برای سنتز این ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی شیمی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023