مدل سازی ترمویونی و الکتروشیمیایی سیستم ترموالکتریک فلز قلیایی سدیم

مبدل ترموالکتریکی فلز قلیایی سدیم سیستمی برای تبدیل مستقیم گرما به توان الکتریکی است. این سیستم از خواص ویژه بتا آلومینا استفاده میکند. در تحلیل این سیستم سدیم مایع، بهعنوان سیال تراکم ناپذیر و بخار سدیم، به عنوان گاز ایده آل فرض شده است. مدل سازی این سیستم شامل دو بخش ترمودینامیکی و الکتروشیمیایی است که از مدل ترمودینامیکی برای مطالعه شرایط سیال در بخشهای مختلف سیستم و از مدل الکتروشیمیایی برای محاسبه توان تولیدی در شرایط مختلف، استفاده میشود. بررسی ها بر روی تاثیر ضخامت بتا آلومینا، دمای منبع گرم و سرد و شدت جریان سدیم بر بازده سیستم ترموالکتریک صورت گرفته است. با افزایش ضخامت الکترود بتا آلومینا بازده سیستم کاهش می یابد. طبق اصل کارنو، با افزایش دمای منبع گرم و کاهش دمای منبع سرد بازده سیستم افزایش می یابد، همچنین با افزایش شدت جریان ابتدا بازده ترموالکتریک افزایش یافته و سپس کاهش می یابد . با تحلیل نتایج، شدت جریان بهینه سیستم به ازای دماهای متغیر منابع به دست می آید، که حدودا4 الی 6 آمپر میباشد.

کلیدواژه ها:

ترموالکتریک ، بتا آلومینا ، یونیزاسیون ، الکترود ، سدیم