نوآوری پژوهشگران دانشگاه امیرکبیر برای بهبود خنک کاری پیل های سوختی
دانلود عکس: محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر در قالب رساله دکتری، روش تازه ای برای بهبود خنک کاری پیل های سوختی غشا پلیمری معرفی کردند.
به گزارش دانلود عکس به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، بهنام وجودی دانش آموخته مقطع دکتری در رشته مهندسی مکانیک با راهنمایی و هدایت دکتر محمدرضا حاج محمدی و دکتر علی احمدپور از اعضاء هیأت علمی دانشگاه طرح تحقیقانی را با عنوان «خنک کاری پیل سوختی غشاء پلیمری با کمک جریان دوفاز تیلور» را اجرائی کردند.
وجودی درباره ی این طرح اظهار داشت: هم اکنون جامعه و صنعت جهانی متمایل به انرژی های پاک و تجدید پذیر است. تولید انرژی با بهره گیری از روش های جدیدی که عاری از آلودگی های زیست محیطی باشند یک مزیت در دنیای امروز محسوب می شوند.
به گفته وی؛ پیل های سوختی غشاء پلیمری (PEMFC) یک وسیله الکتروشیمیایی هستند که انرژی شیمیایی سوخت خود (هیدروژن) را به برق مبدل می کند. این تبدیل انرژی بدون هیچ نوع آلودگی است؛ چونکه محصولات این وسیله الکتریسیته، آب و گرما هستند به این علت مطالعه و توسعه در مورد پیل های سوختی در دنیا توجه خیلی از پژوهشگران را به خود جلب کرده است.
این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر، خنک کاری را یکی از مسائل مهم در پیل سوختی غشاء پلیمری مطرح کرد و تصریح کرد: این پیل های سوختی را باید در بازه دمایی قابل قبولی نگه داشت برای اینکه در دماهای بالاتر، این پیل از کار می افتد و دیگر قادر به تولید برق نیست. بر این اساس در این پروژه تحقیقات ما بر روی بهبود خنک کاری پیل سوختی غشاء پلیمری بمنظور افزایش توان تولیدی آن متمرکز بود.
وی افزود: بر این اساس در در طول این مطالعات ابتدا تعداد زیادی از روش هایی که تا حال در مورد خنک کاری پیل سوختی استفاده شده است مورد بحث و بررسی قرار گرفت و مزایا و معایب هر کدام آنها استخراج شد و در ادامه روش جدید و رویکرد نو استفاده از جریان دوفاز تیلور برای افزایش انتقال گرما و خنک کاری مطرح شده و مورد بررسی عددی قرار گرفت.
به گفته وی؛ این تکنیک برای نخستین بار در حوزه خنک کاری پیل سوختی ارائه شده است.
وجودی اشاره کرد: مطابق با نتایج به دست آمده از این مطالعه، جریان دوفاز تیلور آب-هوا عملکرد بسیار مناسب تری در مقایسه با جریان تک فاز آب از خود نشان داده و در خنک کاری پیل های سوختی با توان تولیدی بالا می تواند مورد استفاده قرار گیرد. در حقیقت خنک کاری بهینه و یکنواخت پیل سوختی سبب افزایش توان تولیدی و طول عمر آن می شود.
وی با اشاره به پروسه انجام این پروژه توضیح داد: نحوه ی اجرای کار بصورت شبیه سازی عددی مبنی بر دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) بوده که توسط نرم افزار متن باز OpenFOAM انجام شد. اهتمام بر این شده که تمامی شرایط واقعی حاکم بر این تجهیز فیزیکی در معادلات مربوط دیده شود.
وجودی استفاده از پیل های سوختی به عنوان یک منبع تولید الکتریسیته را قابل کاربرد در صنایع مختلف دانست و همچون کاربردهای آنرا مربوط به صنایع حمل نقل مثل خودرو های الکتریکی، صنایع دفاعی، تولید برق برای مناطق دورافتاده و با فاصله از مراکز شهری دانست.
وی افزود: تولید برق برای مناطقی که دسترسی به برق شهری ندارد مثل یک روستای و یا یک مرکز تحقیقاتی دور افتاده و کاربردهای متحرک آن برای تولید برق برای مسایل حمل و نقل مثل وسایل سبک همچون موتور، دوچرخه، اسکوتر و یا وسایل سنگین تر همچون خودرو های برقی، اتوبوسهای برقی، تجهیزات حمل بار، در صنایع دفاعی مثل پهبادها و صنایع فضایی است.
این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر انتشار دو مقاله ISI با درجه Q۱ در مجله های Communications in heat and mass transfer و International Journal of Thermal Science را از دیگر دستاوردهای این رساله دکتری مطرح کرد.
وی اشاره کرد: پیل سوختی غشاء پلیمری حالا در بیشتر کشورها و صنایع پیشرفته درحال استفاده و بهره برداری است ولی روش خنک کاری با بهره گیری از جریان دو فاز آن برای نخستین بار در این رساله دکتری ارائه شده است. از مزایای رقابتی این تکنیک خنک کاری توانایی بالای آن در انتقال گرما و خنک کاری در مقایسه با روش های هم ارز دیگر آنست. بطوریکه در وضعیت برابر طرح ارائه شده توانایی بالاتری در خنک کاری نسبت به سایر روش های مطرح دارد.
منبع: imgdl.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب