پیل سوختی متانول
پیل سوختی متانولی مستقیم (Direct Methanol Fuel Cell)[ویرایش]
در دهه های اخیر مهمترین پیشرفت در بین انواع پیل های سوختی، روی پیل سوختی پلیمری صورت گرفته است. تکنولوژی موجود، بدلیل هزینه های بالای تولید و ذخیره سازی هیدروژن قیمت بالایی دارد. برای تجاری سازی آن پیل های سوختی باید شامل سیستم روشن- خاموش شدن سریع، چگالی انرژی بالا، راندمان بالای سوخت و ذخیره ایمن و ارزان سوخت باشد. به دلایل فوق، پیل های سوختی متانولی مستقیم رشد یافته‌اند. الکترولیت به کار رفته در این نوع پیل، مانند پیل سوختی پلیمری، غشایی از جنس پلیمر بیشتر پرفلوروسولفونیک اسید می باشد. الکترودها با پایه کربنی ساخته می شوند که در لایه کاتالیستی کاتد از پلاتین استفاده می شود. سوخت محلول متانول وارد محفظه آند شده و پس از نفوذ از لایه گازی، در سطح کاتالیست واکنش داده و طبق معامله (3) یون هیدروژن و الکترون به همراه دی اکسید کربن تولید می شود.
پروتون ها از طریق الکترولیت و الکترون ها از طریق مدار خارجی به کاتد می‌رسند. در سطح لایه کاتالیستی کاتد، با اکسیژن ورودی از محفظه کاتد طبق رابطه (4) واکنش الکتروشیمیایی داده و آب تولید می شود.
واکنش کلی پیل مجموع دو نیم واکنش است:
چگالی قدرت پیل های سوختی متانولی مستقیم بین W/cm2 18/0 تا W/cm2 3/0 می باشد که کمتر از چگالی قدرت پیل های سوختی هیدروژنی (W/cm2 7/0- 6/0) می باشد. از برتری های پیل سوختی متانولی مستقیم می توان به ذخیره سازی آسان، چگالی انرژی بالای سوخت مایع و طراحی آسان راکتور بدون نیاز به رفرمینگ سوخت اشاره کرد.
برخی از مشخصات عملیاتی پیل سوختی متانولی مستقیم در مقایسه با پیل سوختی پلیمری هوا/ هیدروژن در جدول زیر بررسی شده است.
| ویژگی | پیل سوختی متانولی مستقیم | پیل سوختی هیدروژنی |
| دمای عملیاتی (سانتیگراد) | 80-140 | 60-100 |
| نوع سوخت | متانول | هیدروژن و هیدروکربن‌ها و یا الکل‌های تبدیل شده |
| اکسید کننده | هوا، O2 | هوا، O2 |
| ناخالصی | CO | H2S و CO |
| بازده سوخت (%) | 30 | 45 |
| مدت کارکرد پیوسته (سال) | 2/1< | 6/4< |
جدول 1- دمشخصات عملیاتی پیل سوختی متانولی مستقیم و پیل سوختی پلیمری
شکل (2) لایه های مختلف پیل سوختی متانولی مستقیم و جریان های ورودی و خروجی به آن را نشان می دهد.
شکل 2- فرایندهای عملیاتی و اصول پیل سوختی متانولی مستقیم
لازم به ذکر است در ایران، دانشگاه نوشیروانی بابل یکی از مراکز فعال در زمینه تحقیق و توسعه پیل های سوختی متانول مستقیم می‌باشد.
This article "پیل سوختی متانول" is from Wikipedia. The list of its authors can be seen in its historical and/or the page Edithistory:پیل سوختی متانول. Articles copied from Draft Namespace on Wikipedia could be seen on the Draft Namespace of Wikipedia and not main one.
