تاثیر پارامترهای ساختاری و عملکردی بر راندمان اگزرژی پیل سوختی پلیمری

در این مقاله ابتدا معادلات ترمودینامیکی حاکم بر استک پیل سوختی پلیمری استخراج شده و سپس راندمان انرژی، اگزرژی و میزان تخریب اگزرژی در چگالی جریان های مختلف محاسبه شده است. در ادامه میزان تاثیر پارامترهای عملکردی و ساختاری مختلف بر راندمان بررسی شد. پارامترهای عملکردی شامل دما و فشارکاری پیل سوختی، دما و فشار محیط، استوکیومتری هوای ورودی و ضریب مصرف سوخت در آند و پارامترهای ساختاری مانند ضخامت غشاء پیل سوختی می باشد. بدین منظور مدل انرژی و اگزرژی پیل سوختی در نرم افزار ای ای اس شبیه سازی شده است. نتایج حاصل از این شبیه سازی مانند منحنی پلاریزاسیون و نحوه تغییرات راندمان ها در تطابق مناسبی با پژوهش های قبلی می باشد. در نهایت می توان نتیجه گیری کرد که پارامترهایی مانند استوکیومتری سوخت، ضخامت غشاء و فشار کاری استک در راندمان اگزرژی بیشتر از سایر پارامترها تاثیر دارند اما پارامتر استوکیومتری هوا و فشار محیط تقریبا بی تاثیر می باشند.

کلیدواژه ها:

پیل سوختی پلیمری ، آنالیز اگزرژی ، آنالیز انرژی ، بازگشت ناپذیری ، کارایی