مکانیک سازه ها و شاره ها (May 2024)

طراحی شناور سطحی هیبریدی مبتنی بر پیل سوختی

  • محی‌ الدین گنجیان,
  • محمدعلی علیرضاپوری,
  • حسین باقریان فرح آبادی

DOI
https://doi.org/10.22044/jsfm.2024.13540.3787
Journal volume & issue
Vol. 14, no. 2
pp. 15 – 29

Abstract

Read online

با توجه به چالش‌های مرتبط با سطح آلایندگی و محدودیت منابع سوخت‌های فسیلی، طراحی، ساخت و بهره‌برداری از شناورهای سطحی تما‌م‌برقی با تکیه بر انرژی‌های پاک در حال توسعه است. از طرف دیگر، با عنایت به ویژگی‌های برجسته سوخت هیدروژن و امکان نیل به سطح آلایندگی صفر در فرآیند تولید آن، در سال‌های اخیر، هیدروژن به عنوان سوخت اصلی آینده، مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. رشد استفاده از هیدروژن در صنعت حمل و نقل الکتریکی نیز قابل توجه بوده است و در صنعت شناورهای سطحی نیز، استفاده از سوخت هیدروژن و توسعه فناوری پیل سوختی توسعه قابل ملاحظه‌ای یافته است. در این مقاله روند طراحی مفهومی شناور سطحی تمام‌برقی هیبریدی مجهز به پیل سوختی، پیشنهاد شده است. در روند طراحی پیشنهادی، به منظور ایجاد یک رویکرد جامع‌نگرانه و سیستماتیک، با بررسی فازهای پروژه‌های معتبر بین‌المللی در حوزه طراحی، ساخت و بهره‌برداری شناورهای سطحی مبتنی بر پیل سوختی، یک فلوچارت طراحی مفهومی ارائه شده است. با استفاده از این فلوچارت و با در اختیار داشتن پارامترهای ورودی شناور سطحی مانند ظرفیت توان، انرژی مورد نیاز در هر سفر، نرخ تغییرات توان بارهای مصرفی، ابعاد شناور، ظرفیت مخازن سوخت، فضای در دسترس، و فناوری‌های در دسترس شامل ماژول‌های پیل سوختی و نحوه ذخیره‌سازی و تأمین هیدروژن، می‌توان طراحی پایه سیستم قدرت شناورهای سطحی تمام برقی هیبریدی مبتنی بر پیل سوختی را انجام داد.

Keywords