بررسی عملکرد الکترولایزر تولید کننده گاز هیدروکسی با استفاده از سلول های خورشیدی

هیدروژن به عنوان یک منبع جدید انرژی به شمار می رود. یکی از روش­های پرکاربرد تولید گاز هیدروژن، الکترولیز آب است. الکترولیز آب توسط الکترولایزر و با عبور جریان الکتریکی از میان مولکول­های آب، با استفاده از یک غشا بین سلولی باعث تجزیه مولکول­های آب به هیدروژن و اکسیژن می­شود. درصورتی که غشا بین سلولی حذف شود، گاز هیدروژن و اکسیژن مخلوط شده و گاز هیدروکسی تولید می­شود. این گاز که شامل مولکول­های هیدروژن و اکسیژن است به عنوان سوخت کمکی موردتوجه قرار گرفته است. به همین منظور در این پژوهش به طراحی و ساخت الکترولایزر چندسلولی تولیدکننده گاز هیدروکسی بدون غشا با استفاده از ورق استیل ۳۱۶ پرداخته شده است. برای افزایش رسانایی آب از الکترولیت پتاسیم هیدروکساید استفاده شده و برای تامین انرژی مصرفی موردنیاز الکترولایزر از سلول خورشیدی با توان­های مختلف استفاده گردید. سپس با انجام آزمایش های مختلف به کارگیری این فناوری با استفاده از انرژی خورشید مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایش ها نشان می­دهد که هر صفحه الکترولایزر دارای ولتاژ ۲ الی ۳ ولت است و باید تناسب لازم بین تعداد صفحات الکترولایزر و ولتاژ سلول وجود داشته باشد. تولید به ازای سطح سلول خورشیدی برای سه حالت مورد بررسی به ترتیب ۱۹۱۹، ۴۵۴۲.۵ و ۶۹۱۹ لیتر بر مترمربع به دست آمد که نشان دهنده این است که مقادیر بهینه ای متناسب با سطح سلول و مساحت صفحات الکترولایزر وجود دارد که منجر به عبور جریان بهینه ای از دستگاه و عملکرد مناسب تر آن می شود.

کلیدواژه ها:

Multi-Cell Electrolyzer ، Hydroxy Gas ، Solar Panel ، Intensity of Energy Consumption ، Surface Density ، الکترولایزر چندسلولی ، گاز هیدروکسی ، سلول خورشیدی ، شدت مصرف انرژی ، چگالی سطحی