یک محقق ایرانی موفق به ارائه روشی جدید در مدیریت آب و بررسی جریان دو فاز پیل های سوختی غشا پلیمری شد که از این طریق می توان بدون تولید آلودگی و صدا به تولید بهینه انرژی الکتریکی بپردازد.

بهینه‌کردن پیل‌ها برای تولیدانرژی پاک

علی بزرگ نژاد، مجری طرح "بررسی مدیریت آب در پیل های سوختی غشا پلیمری شفاف با استفاده از روش عکس برداری مستقیم" در دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی در گفتگو با خبرنگار مهر گفت: این طرح در راستای سند راهبردی پیل سوختی کشور صورت گرفته است و پیل های سوختی غشا پلیمری برای تولید انرژی الکتریکی بهینه، شده است.

وی خاطرنشان کرد: پیل های سوختی غشا پلیمری یکی از وسایل تولید انرژی پاک یا تجدیدپذیر هستند که به صورت مستقیم از طریق یک واکنش الکتروشیمیایی با مصرف گازهای اکسیژن و هیدروژن، انرژی الکتریکی تولید می کنند.

محقق این طرحبا بیان اینکه تاکنون از موتورهای احتراق داخلی به صورت وسیع در کاربردهای حمل و نقل و تولید توان استفاده می شده ،افزود: پیل های سوختی غشاپلیمری به دلیل توان و بازده بالا، عدم وجود قطعات متحرک، عدم تولید صدا و آلودگی و همچنین محدوده وسیع دمای کارکرد، به عنوان جایگزین بالقوه موتورهای احتراق داخلی جهت کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی و مهار انتشار گاز زیان آور دی‌اکسید کربن برای تولید انرژی الکتریکی مطرح‌شده‌اند.

بزرگ نژاد اظهار داشت: این نوع پیل ها در انواع ماشین آلات حمل و نقل و خودروها، ابزار آلات قابل حمل و همچنین تولید برق برای محیط های شهری کاربرد دارند که تا کنون این پیل ها وارداتی بوده که در حال حاضر در کشور تولید می شوند . تولید انبوه و تجاری سازی پیل های سوختی غشا پلیمری، در مسئله مدیریت آب مهم است.

به گفته وی مدیریت آب شامل کنترل میزان محتوای آب غشا پلیمری و جلوگیری از پدیده انباشت آب در کانال های جریان گاز و محیط متخلخل لایه نفوذ گاز (flooding) است که در پیل های سوختی غشا پلیمری دما پایین، احتمال وقوع پدیده flooding، بالاست و انباشت آب در محیط متخلخل و وقوع پدیده flooding باعث افت شدید توان خروجی پیل و از کار افتادن آن می شود.

وی خاطرنشان کرد: پیل های سوختی غشا پلیمری جزو پیل های سوختی استراتژیک هستند که یکی از مسائل اساسی در تجاری سازی و صنعتی شدن بیش از پیش این نوع پیلها، مدیریت آب و جلوگیری از پدیدهflooding یا همان انباشت آب در کانل جریان گاز و محیط متخلخل لایه نفوذ گاز است که با استفاده از نتایج پژوهش حاضر می توان به نتایج بسیار مفیدی در این زمینه دست یافت و قدمی رو به جلو جهت بومی سازی و تجاری سازی پیل های سوختی غشا پلیمری بهینه شده، برداشت.

وی با اشاره به اینکه این طرح در حال تکمیل و پیشرفت است و آخرین فاز آن در پایان سال به اتمام می رسد و در سال های آینده فازهای جدیدی برای آن تعریف خواهد شد، افزود: این پروژه کاربردی صنعتی دارد که البته در این پژوهش به صورت آزمایشگاهی برای اولین بار جریان دو فاز موجود در کانال به صورت محلی در نقاط مختلف کانال جریان گاز بررسی شده و نقاط بحرانی از نقطه نظر مدیریت آب به دست آمده که راهکارهای جدیدی جهت کاهش احتمال وقوع انباشت آب در محیط متخلخل لایه نفوذ گاز و کانال گاز (پدیده flooding ) ارائه می شود.

محقق طرح با بیان اینکه یک الگوی جریان دوفاز جدید برای پیل های سوختی غشاپلیمری تعریف شده است، اظهار داشت: با توجه به آن پخش انواع جریانات دوفاز در نقاط مختلف کانال و همچنین دینامیک جریان دوفاز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این پژوهش در راستای تولید انرژی پاک بدون آلودگی و صدا است.

به گزارش مهر، این پروژه تحت سرپرستی دکتر مهرزاد شمس و دکتر همایون کنعانی، در دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی انجام گرفته و علی بزرگ نژاد، از دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی، به عنوان یکی از پژوهشگران برتر امسال این دانشگاه معرفی شده است.