بررسی و مقایسه عملکرد مرطوب‌ساز تخت غشایی هوا - هوا و هوا - هیدروژن جهت استفاده در پیل سوختی پلیمری

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان.

2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان.

doi
10.22067/jacsm.2025.90687.1297
چکیده

از روش‌های مناسب مدیریت آب در پیل‌سوختی غشا پلیمری مرطوب‌سازی گازهای واکنشگر است که تاثیر زیادی بر عملکرد پیل دارد. در این مطالعه، به مدلسازی سه بعدی مرطوبساز غشایی برای دو گاز هیدروژن و هوا در سمت خشک و هوای مرطوب در سمت مرطوب پرداخته و تاثیر دبی سمت خشک و مرطوب بر درصد رطوبت خروجی سمت خشک، دمای نقطه شبنم، نرخ انتقال آب و نسبت بازیافت آب بررسی شده و عملکرد مرطوب‌سازهای هوا - هوا و هوا - هیدروژن مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهند که در یک دبی ثابت سمت مرطوب، با افزایش دبی سمت خشک، اختلاف دمای نقطه شبنم در هیدروژن و هوا کاهش و نرخ انتقال و نسبت بازیافت آب افزایش می‌یابد. همچنین، در یک دبی ثابت در سمت خشک با افزایش دبی سمت مرطوب، اختلاف دمای نقطه شبنم در هیدروژن و هوا افزایش و نرخ انتقال و نسبت بازیافت آب کاهش می‌یابد. به طور کلی، نتایج نشان می‌دهند که راندمان مرطوب‌ساز هوا - هیدروژن بالاتر از هوا - هوا است.