تست طولانی مدت سری پیل سوختی پلیمری با کاربرد در سیستم های پیش رانش مستقل از هوای زیردریایی

تلاش برای کسب تکنولوژی در زمینه ساخت زیردریایی مجهز به سیستم پیش رانش مستقل از هوا در حال افزایش می باشد. پیل سوختی پلیمری یکی از گزینه های مناسب به عنوان سیستم تامین توان زیردریایی می باشد. پایداری یکی از شاخص های اصلی رقابت فناوری پیل سوختی پلیمری با دیگر فناوری های تولید توان است. با توجه به اهمیت تست بررسی پایداری سری پیل سوختی پلیمری، برای اولین بار در کشور ایران، در این تحقیق عملکرد سری پیل سوختی پلیمری در طول مدت 200 ساعت مورد ارزیابی قرارگرفت. نحوه انجام تست طولانی مدت بر اساس پروتوکل های معتبر جهانی و باتوجه به کاربری موردنظر، در سه بخش ارزیابی منحنی قطبیت، طیف امپدانس الکتروشیمی پیل سوختی و تغییرات یون فلوئور (تست فنتون)، pH و هدایت الکتریکی آب خروجی سمت آند و کاتد در بازه های زمانی 25 ساعت طراحی گردید. براساس نتایج بدست آمده مشخص گردید قحطی اکسیدان، تجمع ذرات آب در سل سوم و تشکیل قطرات آب در شیر سوزنی که ناشی از طراحی منیفولدهای گازهای واکنش دهنده و همچنین نحوه ی بهره برداری از سل می باشند، به عنوان عوامل برگشت پذیر افت عملکرد سری پیل سوختی عمل می نمایند. با بررسی طیف امپدانس الکتروشیمی مشخص گردید مقاومت اهمی در طول تست 200 ساعته تقریبا ثابت و معادل mΩ/cm2 1500 باقی ماند. مقاومت انتقال بار بیشتر در سل سوم نسبت به بقیه ی سل ها را می توان به تجمع آب در سل آخر نسبت داد. بررسی یون فلوئور، pH و هدایت الکتریکی آب خروجی از سمت آند و کاتد سری محدود 3 سل پیل سوختی مشخص نمود عملکرد سری در مدت زمان 200 ساعت تاثیری بر روی ساختار غشاء نداشته و تخریب شیمیایی ساختار آن در زمان های طولانی تر رخ خواهد داد.

کلیدواژه ها:

زیردریایی ، پیل سوختی پلیمری ، پایداری ، تست طولانی مدت ، افت عملکرد