پس زمینه فناوری پیل سوختی

فناوری پیشرو در صنعت ذخیره سازی انرژی

• پس زمینه پیل سوختی با دمای بالا

  در این مقاله، سه نوع مهم از پیل‌های سوختی، شامل غشای تبادل پروتون (PEMFC)، فسفریک اسید (PAFC) و قلیایی (AFC) معرفی، بررسی و مقایسه خواهند شد. این تحلیل به درک بهتر عملکرد، مزایا، معایب و جایگاه هر یک در حرکت به‌سوی آینده‌ای پایدار کمک می‌کند.

• فناوری و مواد پیل سوختی هیدروژنی

  این مقاله به بررسی جامع فناوری‌های هیدروژن، پیل‌های سوختی پلیمری، اکسید جامد و متانولی می‌پردازد و مراحل بلوغ، چالش‌ها، و راهکارهای استراتژیک برای توسعه و تجاری‌سازی آنها را تحلیل می‌کند.

• آیا آستانه فناوری پیل سوختی بالاست؟

  با تشدید تغییرات اقلیمی، کاهش منابع سوخت‌های فسیلی، و افزایش تقاضا برای انرژی، جهان به‌سوی فناوری‌هایی حرکت می‌کند که بتوانند نیازهای انرژی را به‌صورت پاک و پایدار تأمین کنند. هیدروژن، به‌عنوان سبک‌ترین و فراوان‌ترین عنصر در جهان، نقشی کلیدی در این تحول ایفا می‌کند.

• قیمت پیل سوختی پس از ده سال افزایش یافت

  از این‌رو، توسعۀ بازار پیل سوختی مستلزم کاهش قیمت آن است و این کاهش قیمت نیازمند افزایش تیراژ تولید است. در مطالعۀ مالی و اقتصادی تولید پیل سوختی با ظرفیت اسمی یک میلیون واحد در سال در ایران، بر اساس مفروضاتی که مطابق با استانداردهای یونیدو برای مدل‌سازی مالی و اقتصادی با نرم‌افزار کامفار است، مدل‌سازی انجام شده است.

• زمینه اصلی پیل های سوختی هیدروژنی

  پیل‌های سوختی می‌توانند سوخت‌های حاوی هیدروژن مانند متانول( Methanol )، اتانول ( Ethanol) ، گاز طبیعی ( Natural Gas ) و حتی بنزین و گازوئیل را مورد استفاده قرار دهند. بطورکلی در سوخت‌های هیدروکربوری . . پیل سوختی (به : Pile à combustible) یا سل سوختی (به : Fuel cell) یک به است. این تبدیل مستقیم بوده و از بالایی برخوردار است. معروف‌ترین نوع پیل سوختی حال حاضر پیل سوختی هیدروژنی است. انواع. . پیل‌های سوختی فناوری جدیدی برای تولید هستند که بدون ایجاد و صوتی، از ترکیب مستقیم بین سوخت و اکسیدکننده، با بازدهی بالا تولید می‌کنند. تولید مستقیم الکتریسیته بدون محدودیت ترمودینامیکی جهت. . هر پیل سوختی دارای دو (آند و کاتد) و یک الکترولیت ما بین این دو الکترود و به منظور جدا کردن دو بخش پیل می‌باشد. در قطب آند، هیدروژن بر روی یک واکنش داده و تولید دو یون با بار مثبت و دو الکترون با بار منفی می‌کند.H2(g) → 2H + 2eپروتون به وجود آمده از محیط. . تاریخچه این پیل‌ها به دو دوره متمایز تقسیم می‌شود : دوره اول که حدود صد سال طول کشید. از سال ۱۸۳۹ با ساخت اولین پیل سوختی با الکترولیت توسط آقای گرو آغاز گردید. با تلاش دانشمندان بزرگی مانند جکس، ، مون و همکاران و شاگردان آن‌ها منجر به درک علمی از پیل سوختی و شناخت تنگناهای این فناوری تا سال ۱۹۴۰ گردید.دوره دوم از سال ۱۹۴۰ آغاز. . پیلهای سوختی در انواع زیر موجود می‌باشند: پیل‌های سوختی براساس نوع الکترولیت استفاده شده در آن‌ها به نه نوع اصلی طبقه‌بندی می‌شوند.• پیل سوختی الکترولیت پلیمر یا غشاء مبادله‌کننده پروتون (PEMFC)• پیل سوختی قلیایی (AFC) . مزایای پیل‌های سوختی بطور کلی عبارت‌اند از: پیل سوختی آلودگی ناشی از سوزاندان سوختهای فسیلی را حذف نموده و تنها آن آب می‌باشد.• در صورتی‌که هیدروژن مصرفی حاصل از الکترولیز آب باشد نشر به صفر می‌رسد.• به دلیل وابسته نبودن به سوختهای فسیلی متداول نظیر . • به مواد بیشتر و فرایندهای سریعتری نسبت به دیگر پیل‌ها نیاز دارد.• ممکن است در مدت طولانی کار، گرما مشکلاتی چون ناسازگاری عناصر و افت انرژی را موجب شود.• در صورت استفاده از سوخت ناخالص، کار و گرمای بیش از حد موجب رسوب کربن و در نهایت مسمومیت پیل می‌گردد.

• آیا فناوری پیل سوختی وجود دارد؟

  پیل‌های سوختی فناوری جدیدی برای تولید انرژی هستند که بدون ایجاد آلودگی‌های زیست محیطی و صوتی، از ترکیب مستقیم بین سوخت و اکسیدکننده، انرژی الکتریکی با بازدهی بالا تولید می‌کنند.

• ایران از فناوری پیل سوختی رونمایی کرد

  محققان ایرانی، طراحی و توسعه مدل سه بعدی پیل سوختی اسید جامد که یکی از جدیدترین نسل پیل‌های سوختی جهان است را با موفقیت به انجام رساندند و به این ترتیب، اولین گام تولید این پیل ها در کشور برداشته شد.