CIVILICA We Respect the Science
(ناشر تخصصی کنفرانسهای کشور / شماره مجوز انتشارات از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی: ۸۹۷۱)

مدل سازی استاتیکی الکترولایزرغشای تبادل پروتونی فشار بالا برای تولید هیدروژن

عنوان مقاله: مدل سازی استاتیکی الکترولایزرغشای تبادل پروتونی فشار بالا برای تولید هیدروژن
شناسه ملی مقاله: ICHMT03_126
منتشر شده در سومین کنفرانس انتقال حرارت و جرم ایران در سال 1396
مشخصات نویسندگان مقاله:

لیلا هندویی - دانشجوی کارشناسی ارشد- تبدیل انرژی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
روزبه شفقت - دانشیار مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
عباس رامیار - دانشیار مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
قدیر اسماعیلی - استادیار مکانیک،دانشگاه فناوریهای نوین آمل

خلاصه مقاله:
این پژوهش با هدف تجزیه و تحلیل عملکرد یک سلول الکترولایزرغشا تبادل پروتون 1 فشار بالا انجام شده است. دما سلول در تمامی لایهها ثابت و برابر، فشار در طول کانالها ثابت میباشد . فشار آند برابر با فشار اتمسفر و فشار کاتد متغیر تا 70 بار بوده، غشا کاملا هیدراته و گاز اکسیژن و هیدروژن گاز کامل فرض شدهاند . انتقال جرم در هر لایه از سلول الکترولایزر و مکانیزم های انتقال آب از غشا به طور کامل بررسی شده اند و در یک مدل الکتروشیمیایی ولتاژ تیوری مدار باز از طریق تجزیه و تحلیل ترمودینامیکی فرایند محاسبه شده ، ولتاژ واقعی با محاسبه اضافه ولتاژهای مختلف به صورت تابعی از جریان بدست می آید. نتیجه نهایی مدل ، یک منحنی قطبش تیوری می باشد که با مقایسه با نتایج تجربی گزارش شده در مراجع مقادیر بهینه پارامترها به دست آمده و مدل اعتبارسنجی گردیده است. در نهایت بررسی روند تغییرات منحنی قطبش با تغییر پارامترهای مهم سیستم مورد بررسی قرار گرفته است به گونه ای که عملکرد سلول با افزایش فشار کاهش، با افزایش دما بهبود مییابد. همچنین افزایش ضخامت الکترودها و غشا عملکرد سلول را بهبود نمیبخشد.افزایش چگالی جریان تبادلی آند و کاتد موجب بهبود عملکرد سلول میشود.

کلمات کلیدی:
الکترولایزر غشای پلیمری، تولید هیدروژن، مدلسازی

صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/698903/