بررسی تاثیر دندانه گذاری کانال های سمت کاتد بر عملکرد پیل سوختی غشاء پلیمری

بهبود عملکرد پیل سوختی به عنوان یکی از سیستمهای تولید انرژی تجدیدپذیر از اهمیت بالایی برخوردار است. در پژوهش حاضر مدلی سه بعدی از یک پیل سوختی با جریان دوفازی در شرایط پایا و دما ثابت به صورت عددی و با روش حجم محدود شبیه سازی شده است. بررسیهای انجام شده حاکی از آن است که افزودن دندانه در کانالهای جریان سمت کاتد به دلیل افزایش غلظت اکسیژن در سطح الیه کاتالیست باعث بهبود عملکرد پیل سوختی میشود. همچنین مشاهده شده است که دندانه گذاری در چگالی جریانهای بالا تاثیر قابل توجهی بر افزایش توان خالص تولیدی خواهد داشت . محاسبات در ولتاژ مدار باز 0/95 ولت، دمای 80 درجه سلسیوس، فشار 1 اتمسفر، رطوبت نسبی ورودی آند و کاتد به ترتیب 10% و 90% در ولتاژ های 0/2-0/9 ولت انجام شد. مشاهده شده است که در حالت دندانهدار با ارتفاع 75% در ولتاژ 0/5 ولت چگالی توان تولیدی بیشینه است و توان خالص در این ولتاژ در مقایسه با حالت بدون دندانه به میزان 10/87% بهبود دارد.

کلیدواژه ها:

پیل سوختی غشاء پلیمری ، دندانه گذاری ، بهبود عملکرد ، افت فشار.