به گزارش ایسنا، شریف جنت فارغ التحصیل كارشناسی ارشد رشته مهندسی مواد از دانشگاه صنعتی اصفهان با بیان اینكه صفحات دوقطبی فلزی پیل سوختی پلیمری، بیشترین هزینه را در ساخت پیل سوختی دارند و ستون اصلی در تولید پیل سوختی محسوب می شود، گفت: پیل های سوختی امكان تأمین هم زمان الكتریسیته و حرارت به روش الكتروشیمیایی را دارد و در این مطالعات روشی كه می توان آن را عمل الكترولیز معكوس قلمداد كرد، را ارائه كردیم. در این روش انرژی الكتریكی از طریق انجام واكنش الكتروشیمیایی بدون احتراق استخراج می شود و نهایتاً به تولید برق، آب و حرارت می انجامد.

وی با تاكید بر اینكه این روش در مقایسه با سایر روش ها از كارایی زیادی برخوردار بوده و آلودگی بسیار كمی تولید می كند، خاطر نشان كرد: با توجه به اینكه پیل های سوختی به صورت شیمیایی برق تولید می كنند، خیلی بهتر از احتراق خواهند بود؛ چراكه پیل های سوختی محدودیت قوانین ترمودینامیك واحدهای تولید قدرت مرسوم را ندارند و بازده بسیار بیشتری در تولید انرژی از یك سوخت خواهند داشت. همچنین با افزایش هرچه بیشتر بازدهی سیستم می توان اتلاف گرما از بعضی پیل های سوختی را مهار كرد.

به گفته این محقق پیل های سوختی به عنوان سامانه ای زیست سازگار با بازدهی تولید انرژی الكتریكی بالا و آلودگی بسیار كم، امروزه در صنایع خودروسازی و صنایع انرژی در تولید الكتریسیته، وسایل نقلیه هیبریدی و حمل ونقل مورد توجه قرار گرفته اند. با توجه به افزایش نرخ آلودگی صنعتی و گرم شدن كره زمین به دلیل استفاده از سوخت های فسیلی، استفاده از سامانه های انرژی زیست سازگار مورد توجه محققان و دانشمندان قرار گرفته است.

جنت، درباره شیوه این طرح گفت: در این پژوهش صفحات دوقطبی از جنس فولاد زنگ نزن آستنیتی 316L پیل سوختی غشا پلیمری PEMFC كه مهم ترین قسمت و در واقع ستون اصلی پیل سوختی به حساب می آیند به منظور افزایش بازدهی و بهبود توان خروجی پیل، تولید و توسط روش رسوب فیزیكی بخار قوس كاتدی پوشش دهی شدند و تحت آزمون های مختلف قرار گرفتند تا به استاندارهای تعیین شده برای پیل سوختی توسط دپارتمان انرژی آمریكا DOE برسند.

پژوهشگر دانشگاه صنعتی اصفهان درباره نتایج مهم و كلیدی این كار تحقیقاتی اظهار كرد: افزایش مقاومت به خوردگی الكتروشیمیایی تقریباً هزار برابری صفحات دوقطبی در شرایط كاتدی شبیه سازی شده پیل سوختی، افزایش خواص آبگریزی با افزایش زاویه ترشوندگی صفحات دوقطبی كه به كاهش نرخ خوردگی و افزایش عمر صفحات كمك می كند و كاهش مقاومت تماسی فصل مشترك صفحات دوقطبی و به دنبال آن افزایش هدایت الكتریكی صفحات، از نتایج مهم این طرح پژوهشی است كه همه این موارد ناشی از به كارگیری پوشش نانومتری با نرخ رسوب و چسبندگی مناسب به صفحات است و منجر به افزایش توان تولید انرژی الكتریكی پیل، افزایش عمر پیل سوختی و نهایتاً رسیدن به بالاترین كیفیت در شرایط عملیاتی می شود.

شریف جنت یادآور شد: این طرح قابلیت تجاری شدن دارد و به همین منظور باید كارگروه های تخصصی در سطح كشور متشكل از افراد خبره در زمینه انرژی از رشته های مختلف از جمله مهندسی برق، مكانیك، مواد، شیمی و غیره تشكیل شود تا تمامی بخش های اجرایی از صفر تا صد موردمطالعه گسترده قرار گرفته و قدم در تولید صنعتی این سامانه برداشته شود.

این پژوهش حاصل یك پروژه دانشگاهی است كه با همكاری شریف جنت فارغ التحصیل كارشناسی ارشد رشته مهندسی مواد از دانشگاه صنعتی اصفهان و نویسنده اول مقاله و چندتن از پژوهشگران و اعضای هیئت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان و دانشگاه بوعلی سینا همدان انجام شده و مقاله آن با عنوان Preparation and performance of nanometric Ti/TiN multi-layer physical vapor deposited coating on 316L stainless steel as bipolar plate for proton exchange membrane fuel cells در مجله Journal of Power Sources با ضریب تأثیر 7٫467 (سال 2019) به چاپ رسیده است.

انتهای پیام