نام پژوهشگر: حمید شوشتری رضوانی

مدل سازی ریاضی و ساخت پیل سوختی هیدروژنی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی 1390
  حمید شوشتری رضوانی   رهبر رحیمی

در این پایان نامه به منظور تست پیل سوختی یک میز تست ساخته شد. در ادامه 3 تک سل با 3 طراحی متفاوت ساخته شد. هر طراحی از نظر صفحات انتهایی، دوقطبی و نوع مجموعه غشاء- الکترود با دیگری متفاوت می باشد. در پیل شماره (1)، صفحه انتهایی آلومینیوم به همراه صفحه دو قطبی گرافیت پلیمری مارپیچ 3 کاناله با مجموعه غشاء- الکترود nafion-nr111 ساخت شرکت یون پاور آمریکا استفاده گردید. این مجموعه غشاء- الکترود برای اولین بار در ایران آزمایش گردید. از مزایای این پیل عدم نیاز به رطوبت است. توان گرفته شده از پیل تقریبا 40 درصد توان ادعایی شرکت یون پاور است که توسط شرکت جنرال موتورز آمریکا تست شد. پیل شماره (2) با صفحه انتهایی فلکسی گلاس و صفحه دوقطبی گرافیت پلیمری مارپیچ تک کاناله و مجموعه غشاء- الکترود ساخت پژوهشگاه مهندسی اصفهان ساخته شد. این مجموعه غشاء- الکترود بسیار به رطوبت حساس بود و از ساختار بسیار ظریفی برخوردار بود. با توجه به نبود رطوبت زن مناسب توان گرفته شده از این پیل تقریبا 50 تا 60 درصد توان ادعایی پژوهشگاه مهندسی اصفهان بود. در پیل شماره (3) که در نوآوری آورده شده است از روش حدواسط متخلخل در سمت آند استفاده گردیده و صفحه انتهایی آن نیز با استفاده از صفحات کامپوزیت کربن سبک استفاده شده است. مجموعه غشاء- الکترود این پیل نیز ساخت شرکت گور می باشد. از مزایای این پیل، سبکی و عدم نیاز به رطوبت زنی می باشد و برای امور حمل و نقل و وسایل قابل حمل و امور نظامی مناسب است. هدف دوم این پایان نامه ارائه یک مدل بود. این مدل برای پیل سوختی شرکت هوریزون نوشته شده است که البته با اعمال تغییرات لازم برای پیل های دیگر نیز بکار می رود. مدل به صورت لایه به لایه مجموعه غشاء- الکترود است. برای حل آن نیز از نرم افزار matlab استفاده شده است. نتایج مدل، انطباق خوبی با آزمایشات گرفته شده از پیل هوریزون دارد.