بررسی تجربی عملکرد یک سیستم توان یکپارچه سری پیل سوختی پلیمری انتها بسته هیدروژن-اکسیژن با سطح فعال بزرگ و سیستم رطوبتزن داخلی
نویسندگان
1 آزمایشگاه تحقیقاتی فناوری پیل سوختی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، فریدونکنار، ایران.
2 آزمایشگاه تحقیقاتی فناوری پیل سوختی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
3 دانشگاه صنعتی مالک اشتر، آزمایشگاه تحقیقاتی پیل سوختی
4 دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
doi
10.22060/mej.2020.17133.6517چکیده
پیلهای سوختی پلیمری با آند و کاتد انتها بسته میتوانند با سیستمی نسبتاً ساده درصد مصرف سوختهای اکسیژن و هیدروژن را افزایش دهند. با اینوجود، تجمع آب در بخش انتهایی کانالهای آند و کاتد موجب قحطی سوخت موضعی و در نتیجه کاهش عملکرد پیل سوختی میشود. در این مقاله، برای اولین بار یک طرح جدید برای سری پیل سوختی ارائه شده است که بدون استفاده از دستگاههای گردش مجدد سوخت که نیازمند صرف توان اضافی هستند، میتواند درصد مصرف سوخت را افزایش دهد. ایده اصلی طرح ارائهشده تقسیم سری به دو مرحله مجزا است: گاز خروجی از مرحله اول بعد از ورود به جداساز به مرحله بعدی وارد میشود. گازهای واکنشگر قبل از ورود به سلولها از یک رطوبتزن یکپارچه با سری عبور کرده و رطوبت مورد نیاز برای عملکرد مناسب را کسب میکنند. در طرح ارائهشده اگرچه پیل سوختی در حالت انتهابسته کار میکند اما با توجه به مرحلهای بودن سری، بیشتر سلولها در استوکیومتری بزرگتر از 1 کار میکنند. با این طراحی نیاز به تخلیه کمتری برای دفع آب تجمعیافته است. به عبارتی دیگر، کارایی طرح انتها بسته معادل طرح انتها باز خواهد شد. تمامی آزمونهای عملکردی در یک سیستم قدرت یکپارچه با پیل سوختی انجام شده است.
