بررسی تاثیر هندسه های جدید کانال های جریان گاز بر روی عملکرد پیل سوختی پلیمری

پیل سوختی پلیمری، که در آن هیدروژن طی واکنش شیمیایی با اکسیژن به الکتریسیته و حرارت تبدیل می شود، یکی از بهترین گزینه های انرژی الکتریکی درآینده محسوب می شود. در این مقاله، یک تک سل پیل سوختی پلیمری به صورت سه بعدی و تک فاز توسط نرم افزار فلوئنت مدل سازی شده است. از آنجایی که عملکرد پیل سوختی پلیمری به پارامترهای مختلفی ازجمله شرایط کاری و مشخصات و هندسه اجزای مختلف آن وابسته است لذا آگاهی از چگونگی اثر پارامتر های مختلف در طراحی بهینه و ساخت پیل سوختی پلیمری مفید می باشد. در این مطالعه اثر هندسه های جدید کانال های جریان گاز بر منحنی قطبیت مورد بررسی قرارگرفته است و بازده پیل با این هندسه های جدید مورد محاسبه قرار گرفته است. لازم به ذکر است رفتار منحنی قطبیت شاخصی برای عملکرد پیل می باشد. مقایسه نتایج مدلسازی با داده های آزمایشگاهی منابع منتشره رضایت بخش می باشد. استفاده از یک نوع هندسه خاص، باعث بهبود کارایی پیل شد. قابل ذکر است که تاثیر چنین هندسه ای در جریان های بالا، خود را نشان می دهد به طوری که برای چگالی جریانA/cm2 0/26 افزایش 3% مشاهده شده در حالی که در چگالی جریانA/cm2 0/91 افزایش 9% حاصلشده است. نتایج نشان می دهد که هندسه کانال جدید می تواند در چگالی جریانA/cm2 0/95 بازده را به اندازه 12% افزایش یافته دهد

Keywords:

پیل سوختی پلیمری , کانال های جریان گاز , غشاء , منحنی قطبیت