بررسی پارامترهای عملکردی پیل سوختی غشاء پلیمری

پیل سوختی، ابزاری است که از اکسیژن و هیدروژن در فرآیندالکتروشیمیایی برای تولید الکتریسیته استفاده می کند. در مقاله، مدلسه بعدی و تک فاز از پیل سوختی غشاء پلیمری با کانال جریانمستقیم در قسمت آند و کاتد، با استفاده از نرم افزارهای گمبیت وفلوینت ارایه شده است. اجزاء مدل شده در پیل سوختی شاملکانالهای جریان گاز، جمع کننده های جریان، لایه های نشر گاز،لایه های کاتالیستی و غشاء می باشند. در این مدل پدیده های اصلیانتقال در پیل سوختی نوع PEM شامل انتقال جرم، انرژی،سینتیک های الکتروشیمیایی و میدان های پتانسیل در نظر گرفته شدهاست. کانتورهای توزیع جرمی جریان، جزء جرمی اکسیژن و هیدروژندر پیل سوختی تعیین گردیده است. از آنجایی که عملکرد پیل سوختیغشاء پلیمری به پارامترهای مختلف از جمله شرایط کاری و مشخصاتو هندسه اجزای مختلف آن وابسته است لذا آگاهی از چگونگی اثرپارامترهای مختلف در طراحی بهینه و ساخت پیل سوختی غشاءپلیمری مفید میباشد. در این مقاله، اثر پارامترهای فشار و دمای کاریپیل بر منحنی قطبیت مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل شدهاز منحنی قطبیت نشان میدهد، افزایش فشار و دمای کاری پیل، باعثافزایش چگالی جریان تبادلی پیل سوختی و به سبب آن، بهبود عملکردپیل سوختی غشاء پلیمری میشود.

کلیدواژه ها:

پیل سوختی پلیمری ، کانال جریان مستقیم ، منحنی قطبیت