مروری بر اثرات تغییر غلظت و تغییر جهت قرارگیری در پیل های سوختی متانولی غیر فعال

پیلهای سوختی متانولی غیر فعال، قادرند بدون داشتن قطعات جانبی مانند پمپ و یا دمنده، سوخت و اکسیژن مورد نیاز خود را از مخزن سوخت و هوا، بطریق همرفت تامین نمایند. این ویژگی سبب کوچک و سبکتر شدن آنها و عدم مصرف ناخواسته انرژی توسط پیل خواهد شد و بدین ترتیب، قابلیت کاربردی شدن بیشتری پیدا خواهد کرد. پیشرفت روز افزون و ویژگیهای خاص آنها موجب جایگزین شدن آنها با باتریهای موجود در وسایل الکترونیکی قابل حمل شده است. اما مسئله اصلی در طراحی اینگونه از پیلهای سوختی، انتقال جرم است. از آنجایی که اکسیژن و سوخت بدون هیچ وسیلهای و فقط از طریق ساختار خاص پیل، وارد واکنش در آن میشوند، لذا هرگونه اختلال در این فرایند انتقال، موجب افت کارایی و پایداری آن خواهد شد. در این میان اثرات ساختار غشای پلیمری، لایههای نفوذ پذیر و الکترودها و تغییرات غلظت متانول، مقاومت مسیر عبور هوا یا سوخت، جهت قرارگیری و نحوه تغذیه سوخت میتواند تعیین کننده باشد و بدفعات توسط محققین مختلف مورد بررسی قرار گرفتهاند. در این گزارش، اثرات غلظت متانول و جهت قرارگیری پیل مورد بررسی قرار میگیرد. تغییر غلظت سوخت ورودی به پیل بدلیل اثرات متناقضی که پدید میآورد، مانند افزایش کارایی و یا هدر رفت سوخت، باید بدقت تعیین شود تا بهترین نتیجه را ایجاد نماید. اما تغییر جهت قرارگیری پیل هم بدلیل تغییراتی که در میزان ورود سوخت و هوا و خروج محصولات واکنش پدید میآورد، روی کارایی پیل موثر است.بهترین غلظت را میتوان با کنترل نمودن مقاومت مسیر میان مخزن و سطح لایه کاتالیست، کنترل نمود و این میزان باید برای هر پیل سوختی جداگانه بدست آید. اما میتوان جهت عمودی را تا حدودی بهترین جهت برای قرارگیری پیل دانست که در این وضعیت، همرفت سوخت و اکسیژن راحتتر ایجاد میشود.

Keywords:

پیل سوختی متانولی , تغذیه غیر فعال , غلظت متانول , جهت قرارگیری پیل