بررسی عملکرد الکترولایزر تولید کننده گاز هیدروکسی با استفاده از سلولهای خورشیدی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 5, Volume 24, Issue 1, 1402, Pages 41-52 PDF (915.33 K) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| DOI: 10.22034/MME.24.1.41 | ||
| Authors | ||
| سید مصطفی میرطبایی* 1; رضا شهرکی شهدآبادی2 | ||
| 1رئیس گروه مطالعات علوم مهندسی دانشگاه افسری امام علی (ع) | ||
| 2دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی تهران | ||
| Abstract | ||
| هیدروژن بهعنوان یک منبع جدید انرژی به شمار میرود. 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. درصورتیکه 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 بهعنوان 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 316 پرداخته شده است. برای افزایش رسانایی آب از الکترولیت پتاسیم هیدروکساید استفاده شده و برای تأمین انرژی مصرفی موردنیاز الکترولایزر از سلول خورشیدی با توانهای مختلف استفاده گردید. سپس با انجام آزمایشهای مختلف بهکارگیری این فناوری با استفاده از انرژی خورشید مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشها نشان میدهد که هر صفحه الکترولایزر دارای ولتاژ 2 الی 3 ولت است و باید تناسب لازم بین تعداد صفحات الکترولایزر و ولتاژ سلول وجود داشته باشد. تولید بهازای سطح سلول خورشیدی برای سه حالت مورد بررسی به ترتیب 1919، 4542.5 و 6919 لیتر بر مترمربع به دست آمد که نشاندهنده این است که مقادیر بهینهای متناسب با سطح سلول و مساحت صفحات الکترولایزر وجود دارد که منجر به عبور جریان بهینهای از دستگاه و عملکرد مناسبتر آن میشود. | ||
| Keywords | ||
| الکترولایزر چندسلولی; گاز هیدروکسی; سلول خورشیدی; شدت مصرف انرژی; چگالی سطحی | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 3,406 PDF Download: 4,692 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,443,852 |
| PDF Download | 17,553,727 |