پاورپوینت پیل سوختی (pptx) 27 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 27 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
بنام خدا
پیل سوختی
پيل سوختي يک وسيله الکتروشيميايي است که انرژي شيميايي را به انرژي الکتريکي تبديل مي کند و از الكتروليت، الكترود آند و الكترود كاتد تشكيل شده است.
مقدمه
تاريخچه
1820ميلادي: ساخت پيل سوختي بسيار ساده توسط سر هامفري امکان توليد شوک الکتريکي بسيار ساده اي
1839ميلادي: تحقيق در مورد روش اتصال سري - موازي کردن باطري روي پلاتينيوم توسط سر ويليام گرو
آزمايش توليد اکسيژن و هيدروژن از الکتروليز آب
مشاهده: اگر جريان منبع تغذيه قطع گردد جريان کوچک ولي قابل اندازه گيري در جهت مخالف جاري ميشود.
پديده پيل سوختي
اسيد فسفريك (PAFC)
قليايي (AFC)
كربنات مذاب (MCFC)
اكسيد جامد (SOFC)
متانولي (DMFC)
پليمري (PFC)
روي- هوا (ZAFC)
آلومينيوم – هوا (AAFC)
منيزيم – هوا (MAFC)
آهن – هوا (IAFC)
ليتيم – هوا (LAFC)
كلسيم- هوا (CAFC)
تاريخچه انواع پيلهاي سوختي
پيلسوختي اسيد فسفريك:
1842 ميلادي: استفاده از اسيد به عنوان الکتروليت توسط گرو
توجه: اسيد فسفريک يک رساناي ضعيف الکتريسيته بود و جذاب نبود، بنابراين نسبت به انواع پيلسوختي آهستهتر توسعه يافتند.
پيلسوختي قليايي:
1930 ميلادي: جايگزيني هيدروکسيدپتاسيم الکتروليت با اسيدسولفوريك توسط فرانسيس بيکن
توجه: هيدروکسيدپتاسيم کارايي مشابه اسيد سولفوريك را دارد ولي خورنده الکترودها نمي باشد.
پيلسوختي اکسيد جامد:
1965 ميلادي: توليد اولين سري پيلسوختي اكسيد جامد توسط آرچر
توجه: توان پيل 100 وات و الكتروليت آن زيركونياي پايدار شده توسط كلسيم و الكترودها از جنس پلاتين
پيلسوختي متانولي:
1995 ميلادي: جديدترين فنآوري پيلسوختي در دهه اخير
تاريخچه انواع پيلهاي سوختي (ادامه)
آند (الکترود سوخت): اکسيداسيون سوخت
- ايجاد سطح مشترک براي سوخت و محلول الکتروليت
- هدايت الکترونها از محل واکنش به سمت مدار خارجي
کاتد (الکترود اکسيژن): احياء اکسيژن
- ايجاد سطح مشترک براي اکسيژن و الکتروليت
- هدايت الکترونها را از مدار خارجي به سمت کاتد
الکتروليت
- انتقال يکي از انواع يونهاي ايجاد شده در واکنش الکترودها
- جلوگيري از عبور الکترونها
- وظيفه جداسازي گاز
اجزاي پيل سوختي و وظايف آنها
نحوه عملکرد پيل سوختي
هيدروژن به سمت آند هدايت مي شود و با از دست دادن الکترون به پروتون تبديل مي شود.
در کاتد هوا دميده مي شود تا اکسيژن مورد نياز مهيا شود.
اکسيژن الکترونها را از کاتد مي گيرد و به يون تبديل ميشود و در الکتروليت باقي مي ماند.
ماده سراميکي بکار رفته به يونهاي اکسيژن اجازه مي دهد تا از ميان آن عبور کنند.
پروتون با يون اکسيژن ترکيب مي شود و آب توليد مي کند و از طرف آند خارج مي شوند.
الکترونهاي توليد شده در اين واکنش اکسايش-کاهش باعث ايجاديک اختلاف پتانسيل در دو سر پيل مي شوند. (مدار خارجي)