İki Hücreli PEM Yakıt Pili Yığının Sayısal Analizi

Muhittin Bilgili

doi:10.29109/gujsc.623951

İki Hücreli PEM Yakıt Pili Yığının Sayısal Analizi

Öz

İnsanoğlunun enerji ihtiyacının büyük bir kısmını karşılayan petrol, doğalgaz gibi fosil enerji kaynaklarının gün geçtikçe azalmakta ve enerji üretiminde kullanılan kaynakların çevreye verdiği zararın giderek artması bilim adamlarını alternatif enerji kaynaklarına yönlendirmektedir. Bu alternatif enerji kaynaklarından biri olan yakıt pili uygulaması dikkatleri üzerine çekmektedir. Bu çalışmada iki hücreli bir PEM yakıt pili yığının analizi sayısal olarak yapılmıştır. Çalışmada her biri 5.4 cm²’lik aktif alana sahip iki PEM yakıt hücresi seri olarak bağlanarak yığın haline getirilmiştir. Anot ve katot bölümlerindeki reaktantların akış yönü paralel olarak tercih edilmiştir. Analiz edilen PEM yakıt pilinin çalışma koşulları ise 70^oC ve 1 atm olarak belirlenmiştir. Bu tasarlanan yığından elde edilen güç değerleri hesaplanarak çalışmada sunulmuştur. Tek hücreli yakıt pili ve iki hücreli yığından elde edilen elektriksel güç değerleri grafikler halinde gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

PEM yakıt pili,Bipolar plaka,Yakıt pili yığını

Kaynakça

1. Dyer, C.K.,2002. Fuel cells for portable applications. J. Power Sources 106,31-40
2. M. Elsayed Youssefa, R. S. Aminb, K.M. El-Khatibb, aComputer Based Engineering Applications Dept., Informatics Research Institute, City of Scientific Research and Technology Applications, New Borg El-Arab 21934, Alexandria, Egypt.b Chem. Eng. & Pilot Plant Dept., National Research Center, Dokki, Giza, Egypt.
3. Review of bipolarplatesinPEMfuelcells:Flow-ﬁelddesigns Xianguo Li∗, Imran Sabir Department of Mechanical Engineering, University of Waterloo, 200 University Avenue West, Waterloo, Ontario, Canada,2004
4. Hontanon E. et al. Optimisation of ﬂow ﬁeld in PEM fuel cell using CFD techniques. J Power Sources 2000;86:363–8.
5. Sala, P., Stampino, P.G., and Dotelli G. (2014). Design Approach for the Development of the Flow Field of Bipolar Plates for a PEMFC Stack Prototype. Journal of Fuel Cell Science and Technology, 11, 1-7.
6. Wu, H. (2009). Mathematical Modeling of Transient Transport Phenomena in PEM Fuel Cells. Doktora Tezi, University of Waterloo, Canada, 3-6.
7. Hoogers, G. (2003). Fuel Cell Technology Handbook. Boca Raton: CRC Press.
8. Barbir, F. (2005). Introduction. PEM Fuel Cells Theory and Practice, London: Elsevier Academic Press, 207-243.

9. B.H. Lim, E.H. Majlan, W.R.W. Daud, M.I. Rosli, T. Husaini, (2019). “Three-dimensional study of stack on the performance of the proton exchange membrane fuel cell”, Energy, 169, 338-343.
10. Wu, H. (2009). Mathematical Modeling of Transient Transport Phenomena in PEM Fuel Cells. Doktora Tezi, University of Waterloo, Canada, 3-6.
11. Muhittin Bilgili, Magdalena Bosomoui, Georgius Tsotridis (2015). “Gas flow field with obstacle for PEM fuel cells at different operating conditions”. International Journal of Hydrogen Energy, 40(5) (2303-2311).
12. Chen, L., Cao, T., Li, Z., He, Y., and Tao, W. (2012). Numerical İnvestigation of Liquid Water Distribution in The Cathode Side of Proton Exchange Membrane Fuel Cell and Its Effects on Cell Performance. International Journal of Hydrogen Energy, 37, 9155–9170.
13. Limjeerajarus, N., and Charoen-amornkitt, P.(2015). Effect of Different Flow Field Designs and Number of Channels on Performance of A Small PEFC. International Journal of Hydrogen Energy, 40, 7144-7158.
14. Zhang, J. (2008). PEM Fuel Cell Electrocatalyst And Catalyst Layers Fundementals and Applications, Canada: Springer, 1 -50.
15. Hoogers, G. (2003). Fuel Cell Technology Handbook. Boca Raton: CRC Press.
16. Demirtaş M., Akkoyun N., Akkoyun E., Çetinbaş İ, (2019). “Akıllı Şebekelerde Güneş Enerjisi Üretiminin Zamana Bağlı Olasılıksal Tahmini”, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, Cilt 7 , Sayı 2, 411 – 424.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Kimya Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Muhittin Bilgili ^*
0000-0003-0692-8646
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

24 Aralık 2019

Gönderilme Tarihi

24 Eylül 2019

Kabul Tarihi

27 Kasım 2019

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2019 Cilt: 7 Sayı: 4

DOI

https://doi.org/10.29109/gujsc.623951

IZ

https://izlik.org/JA37DN57ZA

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Bilgili, M. (2019). İki Hücreli PEM Yakıt Pili Yığının Sayısal Analizi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 7(4), 999-1011. https://doi.org/10.29109/gujsc.623951

Cited By

Stokiyometri Oranının İki Hücreli PEM Yakıt Hücresi Yığını Performansına Etkisinin İncelenmesi

Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji

https://doi.org/10.29109/gujsc.799620

SERPANTİN KANAL YAPISINA SAHİP SİLİNDİRİK BİR PEM YAKIT PİLİNİN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

Konya Journal of Engineering Sciences

https://doi.org/10.36306/konjes.1003349

Enhanced Control of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell Fed Basic Series Positive Super Voltage Lift Luo Converter Using Interval Type-2 Fuzzy Logic

Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji

https://doi.org/10.29109/gujsc.1433379

INVESTIGATION OF THE EFFECT OF OPERATING PARAMETERS ON NERNST VOLTAGE IN HYDROGEN-OXYGEN FUEL CELLS

Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi

https://doi.org/10.47480/isibted.1494033