طراحی و ساخت پیل سوختی غشاء پلیمری مورد استفاده در خودرو با استفاده از نانو غشاء و با طراحی نوینی از صفحات دو قطبی و بررسی شرایط عملیاتی بر روی راندمان

پیل سوختی که یک مبدل انرژی پربازدهای است و انرژی شیمیایی را مستقما0یبه برق تبدیل میکند، جایگزین مناسبی برای سیستم های تولید توان و حرارت، بخصوص در خودرو هست. در این مقاله سعی شده است تا عوامل تاثیرگذار بر روی عملکرد پیل سوختی غشا پلیمری با ساخت یک نمونه پیل سوختی غشاء پلیمری پنج سلولی موردبررسی قرار گیرد. پساز محاسبات پارامترهای مرتبط و طراحی و ساخت پیل سوختی نوبت به آزمون آن در شرایط مختلف میرسد. شرایطی چون تاثیرات دما در عملکرد پیل سوختی غشا پلیمری و تاثیرات فشار پیل سوختی در توان خروجی و ... که با استفاده از آزمون های مختلف که بر روی آن صورت میگیرد، میتوان بهینه ترین حالت را برای پیل سوختی موردنظر یافت. در این مقاله بهینهترین حالت، شرایطی است که در آن فشار 1 اتمسفر، دمای عملکرد 80 درجه و هیدروژن و هوا هم رطوبت زنی شده و هم پیشگرم میشوند، همچنین از دمنده برای رساندن هوا به کانال های کاتد استفاده میشود. در این صورت پیل سوختی توان خروجی بیشینه 542/52 mW/cm2 خواهد بود که در چگالی جریان 1233 A/cm2 رخ میدهد. بدترین حالت نیز شرایطی است که در آن از فن استفاده نمیشود، در این حالت توان خروجی پیل سوختی 282 mW/cm2خواهد بود.