بررسی پارامترهای دما و دبی سابستریت بر عملکرد پیل سوختی میکروبی دو محفظه ای

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسنده

گروه مهندسی شیمی- دانشکده فنی و مهندسی- دانشگاه بجنور- بجنورد- ایران

چکیده

در سال های اخیر مصرف انرژی در صنایع مختلف به سرعت در حال افزایش می باشد. سوخت های فسیلی که منابع اصلی تأمین انرژی به شمار می روند نیز به علت محدودیت و ناپایداری و همچنین به دلیل آلودگی های زیست محیطی و انتشار گازهای گلخانه ای، بشر را ملزم به تأمین انرژی از منابع جایگزین و ترجیحا تجدیدپذیر نموده است. یکی از منابع تجدیدپذیر استفاده از پیل های سوختی میکروبی به منظور تولید الکتریسیته می باشد. در پیل های سوختی میکروبی میکروارگانیزم ها در محفظه بی هوازی آند در اثر اکسیداسیون سابستریت، پروتون و الکترون تولید می کنند. پروتون ها با نفوذ از غشاء تبادل پروتونی و الکترون ها از طریق مدار خارجی به سمت محفظه کاتد می روند. الکترون ها و پروتون ها در حضور پذیرنده الکترون یعنی اکسیژن آب تولید می کنند. لذا فرآیند پیل سوختی میکروبی از نظر اقتصادی نیز دارای اهمیت زیادی می باشد. بدین منظور بعداز شبیه سازی پیل سوختی میکروبی محفظه ای تاثیرات دبی سابستریت و دما بر روی عملکرد پیل سوختی میکروبی مورد بررسی قرار گرفت که برای دبی سابستریت در سه حالت (Q_a=22.5 (Cm^3)/hr, 〖0.8 Q〗_a=18 (Cm^3)/hr,Q_a=27 (Cm^3)/hr)، حداکثر توان حاصله از دبی 5/22 سانتیمتر معکب بر ساعت حاصل شد و همچنین برای اثرات دما از دمای 298 تا 333 درجه کلوین مورد بررسی قرار گرفت که حداکثر توان در دمای 298 بدست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات