پیوند ها
کتاب سبز - قابل ویرایش )
تعداد اسلاید : 25
پیل سوختی پيل سوختي يک وسيله الکتروشيميايي است که انرژي شيميايي را به انرژي الکتريکي تبديل مي کند و از الكتروليت، الكترود آند و الكترود كاتد تشكيل شده است. مقدمه تاريخچه 1820ميلادي: ساخت پيل سوختي بسيار ساده توسط سر هامفري امکان توليد شوک الکتريکي بسيار ساده اي 1839ميلادي: تحقيق در مورد روش اتصال سري - موازي کردن باطري روي پلاتينيوم توسط سر ويليام گرو آزمايش توليد اکسيژن و هيدروژن از الکتروليز آب مشاهده: اگر جريان منبع تغذيه قطع گردد جريان کوچک ولي قابل اندازه گيري در جهت مخالف جاري ميشود. پديده پيل سوختي اسيد فسفريك (PAFC) قليايي (AFC) كربنات مذاب (MCFC) اكسيد جامد (SOFC) متانولي (DMFC) پليمري (PFC) روي- هوا (ZAFC) آلومينيوم – هوا (AAFC) منيزيم – هوا (MAFC) آهن – هوا (IAFC) ليتيم – هوا (LAFC) كلسيم- هوا (CAFC) تاريخچه انواع پيلهاي سوختي پيلسوختي اسيد فسفريك: 1842 ميلادي: استفاده از اسيد به عنوان الکتروليت توسط گرو توجه: اسيد فسفريک يک رساناي ضعيف الکتريسيته بود و جذاب نبود، بنابراين نسبت به انواع پيلسوختي آهستهتر توسعه يافتند. پيلسوختي قليايي: 1930 ميلادي: جايگزيني هيدروکسيدپتاسيم الکتروليت با اسيدسولفوريك توسط فرانسيس بيکن توجه: هيدروکسيدپتاسيم کارايي مشابه اسيد سولفوريك را دارد ولي خورنده الکترودها نمي باشد. پيلسوختي اکسيد جامد: 1965 ميلادي: توليد اولين سري پيلسوختي اكسيد جامد توسط آرچر توجه: توان پيل 100 وات و الكتروليت آن زيركونياي پايدار شده توسط كلسيم و الكترودها از جنس پلاتين پيلسوختي متانولي: 1995 ميلادي: جديدترين فنآوري پيلسوختي در دهه اخير آند (الکترود سوخت): اکسيداسيون سوخت - ايجاد سطح مشترک براي سوخت و محلول الکتروليت - هدايت الکترونها از محل واکنش به سمت مدار خارجي کاتد (الکترود اکسيژن): احياء اکسيژن - ايجاد سطح مشترک براي اکسيژن و الکتروليت - هدايت الکترونها را از مدار خارجي به سمت کاتد الکتروليت - انتقال يکي از انواع يونهاي ايجاد شده در واکنش الکترودها - جلوگيري از عبور الکترونها - وظيفه جداسازي گاز نحوه عملکرد پيل سوختي الکتروليت: با غلظتي در حدود %100 محدوده دماي كاركرد: بين 150 تا 220 درجه سانتيگراد كاتاليست: پلاتين ماتريس نگهداري اسيد: كاربيد سيليكون توان: 200 کيلووات آزمايش: در واحدهايي با توان 11 مگاوات بازده الكتريكي: 45%-40% پيل سوختي قليايي الكتروليت: تركيبي ازكربنات مذاب نمكها درماتريسي از جنس LiAlO2 دو نوع ترکيب پرکاربرد: ترکيب كربنات سديم و کربنات ليتيم و يا کربنات پتاسيم وکربنات ليتيم دماي كاركرد: 600 تا 700 درجه سانتيگراد آند: نيكل كاتد: اكسيد نيكل بازده: حدود %60 درصد حساسيت كمتر نسبت به مسموميت CO پيچيدگي كار با الكتروليت مايع نياز به تزريق CO2در كاتد براي جبران يونهاي كربنات الكتروليت مصرف شده در واكنشهاي آند الكتروليت جامد سراميكي نازك به جاي الكتروليت مايع محدوده دماي عملكرد: 600 -1000 درجه سانتيگراد دو ساختار صفحه اي و لولهاي طول عمر: بيش از 40000 ساعت تنوع در سوخت مورد استفاده امکان تبديل مستقيم سوخت هيدروکربني بدون نياز به مبدل سوخت راندمان بالا 60-45 درصد، در ترکيب با يک توربين 70% امکان بکارگيري در مولدهاي توامان برق و حرارت الكتروليت پليمري به شكل يك ورقه نازك منعطف محدوده دماي عملکرد: در دماي پايين 80 درجه سانتيگراد کاتاليست: پلاتين نکته: احياء اكسيژن سه مرتبه كندتر از واكنش اكسيد شدن هيدروژن بنابراين، ميزان مصرف كاتاليست بيشتر از ساير انواع پيلسوختي بازده الكتريكي: %50-40 بدليل دماي پائين و نياز به زمان کم براي راهاندازي، كاربرد در وسايل نقليه پيلسوختي متانولي در واقع نوعي پيل سوختي پليمري است. تفاوت: مصرف متانول مايع به عنوان سوخت مشکل اصلي: عبور متانول از غشاء پليمري تمرکز تحقيقات برروي الکتروليتهايي با ميزان عبوردهي کمتر محدوده دماي عملکرد: 50 تا 120 درجه سانتي گراد دماي پائين عملکرد == مقادير بيشتري از کاتاليست براي فرآيند اکسيداسيون متانول به يون هيدروژن و دياکسيدکربن == گرانتر شدن سمي بودن متانول و جايگزيني اتانل نحوه عملکرد پيل سوختي متانولي پيل سوختي فلزي بخش سوخت رساني: مبدل سوخت سيستم ذخيره هيدروژن بخش توليد انرژي: سري پيل سوختي سيستم کنترل رطوبت ، فشار، دما و دبي گازها بخش تبديل انرژي: فصل مشترک پيل سوختي و مصرف کننده برق (جهت تبديل جريان و ولتاژ برق به ولتاژ و جريان مناسب مصرفي) الکتروليز آب راديوليز آب فوتوليز تبديل Biomass گاز طبيعي Reforming اکسيداسيون جزئي نفت سنگين گازي کردن زغال سنگ ترموليز آب کاربردهاي نيروگاهي نکته: توليد برق محلي (غير متمرکز) - استفاده از گرماي توليدي جهت گرمايش و توليد بخار آب - کاهش نياز به گسترش شبکه توزيع برق حمل و نقل خودروهاي کوچک و پايانههاي اتوبوسراني پرتابل وسايل در محدوده تواني 15 الي 1000 وات، مانند تلفنهاي همراه، لپ تاپها تجهيزات نظامي حذف آلودگي ناشي از سوزاندان سوختهاي فسيلي تنها محصول جانبي: آب وابسته نبودن به سوختهاي فسيلي متداول و حذف وابستگي كشورها نصب پيلهاي سوختي نيروگاهي كوچك وگسترش شبكه غيرمتمركز نيرو قابليت توليد همزمان برق و حرارت راندمان بالاتر نسبت به سوختهاي فسيلي متداول کاهش آلودگي صوتي عمر طولاني تر نسبت به باتريهاي متداول امكان سوختگيري مجدد پيلهاي سوختي نگهداري آسان بعلت عدم وجود اجزاي متحرك مقرون به صرفه بودن نصب و بهره برداري امكان استفاده از سوختهاي تجديدپذير و سوختهاي فسيلي پاك پاسخ به تغيير بار الكتريكي پيل سوختي امكان توليد برق مستقيم با كيفيت بالا را دارد. دانسيته نيروي بالا مشكل اصلي: سوختگيري سختي توليد، انتقال، توزيع و ذخيره بعلت نبودن زيرساختها كوتاهتر بودن برد و طولاني تري بودن زمان سوختگيري و استارت زدن خودروهاي پيل سوختي سنگين تر بودن از باتريهاي متداول نداشتن خط توليد و گراني توليد استفاده از مواد گرانقيمت در برخي پيلهاي سوختي نياز روز افزون بشر به انرژي و افزايش مصرف انرژيهای فسيلي و ميزان توليد آلاينده هاي ناشي از آنها باعث توجه خاص به پيلهای سوختی شده است. بنابرين بايد موارد زير در نظر گرفته شود: مباني تئوريك در خصوص چگونگي عملكرد پيلهاي سوختي شناخت ابزار تكنولوژيك پيلهاي سوختي و مقايسه آنها بررسي توامنديهاي داخلي در زمينه های مرتبط بررسي شرايط خاص كاربرد مورد نظر بيان روش حصول تكنولوژي نوع مورد نظر پيل سوختي طراحي منجر به ساخت پيل سوختي مورد نظر
قسمتی از متن بالا پروژه میباشد که به صورت نمونه ، بعد از پرداخت آنلاین در جزوه باز آنی فایل را دانلود نمایید .
« پرداخت آنلاین و دانلود در قسمت پایین »
![]()