Pizhūhish-i Naft (Jun 2021)
نالیز حساسیت و بهبود عملکرد پیل سوختی غشا پلیمری
Abstract
با افزایش آلودگی زیست‌محیطی استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر اهمیت بالایی پیدا کرده است. پیل سوختی غشا پلیمری، یکی از روشهای تولید انرژی تجدیدپذیر است که به‌دلیل بسیاری از مزایای آن، مانند انتشار کم آلودگی و راندمان بالا، در طیف وسیعی از زمینهها به کار رفته است. در پیل سوختی، ابعاد اجزاء نقش مهمی در عملکرد آن دارد. در این پژوهش، حل عددی در حالت پایا، سه‌بعدی، دوفاز و دما ثابت انجام شد. اثر ابعاد سطع مقطع کانال، ضخامت غشا، ضخامت لایه نفوذ گاز، ضخامت لایه کاتالیست و اندازه شانه کانال بر عملکرد پیل سوختی غشا پلیمری مطالعه گردید. این آنالیز شامل مطالعه دو شاخص حداکثر چگالی توان و میانگین چگالی جریان است که در طیف وسیعی از ولتاژهای عملیاتی بررسی میگردد. نتایج نشان میدهد که تعیین ابعاد مناسب برای اجزاء پیل، تأثیر زیادی بر بهبود عملکرد میگذارد. با مقایسه اثر ابعاد برروی این شاخصها، رتبه‌بندی متفاوتی بهدست میآید. کاهش عرض کانال و ضخامت غشا پلیمری بیشترین نقش را در تعیین عملکرد پیل دارد. تطابق خوبی بین نتایج شبیه‌سازی عددی و دادههای تجربی حاصل گردید.
Keywords
