بررسی تأثیر حضور آلایندههای سوخت آند بر عملکرد پیل سوختی غشاء پلیمری

نویسندگان

1 صنعتی امیرکبیر*مهندسی مکانیک

2 دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران

3 دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران

4 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیر کبیر

doi
10.22060/mej.2018.13678.5688
چکیده

در این پژوهش، شبیه‌سازی جریان تک فاز و دوفاز، هم-دما، گذرا و در حالت دوبعدی برای سمت آند پیل سوختی غشاء پلیمری صورت گرفته است. در این تحقیق، ابتدا اثر ورود مونواکسید کربن به همراه هیدروژن ورودی به آند بر عملکرد پیل سوختی به‌صورت پایا موردبررسی قرارگرفته است. سپس رفتار گذرای پیل سوختی تحت مسمومیت مونواکسید کربن و تأثیر تزریق هوا به هیدروژن بر میزان بازگشت چگالی جریان ازدسترفته بررسی شده است. به‌منظور اعتبارسنجی مدل، نتایج عددی به‌دست آمده با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده‌اند و تطابق قابل قبولی مشاهده شده است. بر اساس نتایج، حتی در غلظت‌های بسیار کم مونواکسید کربن نیز چگالی جریان به‌شدت کاهش می‌یابد )کاهش حدود 70 %چگالی جریان در غلظت ppm 10 در حدود 30 دقیقه(. تزریق مقدار کمی هوا به هیدروژن ورودی منجر به بازگشت سریع چگالی جریان ازدسترفته می‌گردد)بازگشت حدود 80 %چگالی جریان اولیه در مدت 2 دقیقه در اثر تزریق 5 %هوا در غلظت ppm 53 مونواکسید کرین(. افزودن درصد هوای بالاتر تنها منجر به بهبود ناچیزی در عملکرد پیل سوختی می‌گردد. ر عملکرد پیل سوختی می‌گردد.