مقدمه -پیل سوختی-1

مقدمه

در حال حاضر با توجه به بحران انرژی، محدودیت سوخت های فسیلی و مشکلات ناشی از آلودگی های سوخت های فسیلی، استفاده از منابع جدید انرژی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است.نیاز  به انرژی در دنیا ، به سرعت در حال افزایش است.برای تامین این  انرژی مورد نیاز بشر  سوخت بیشتری مصرف خواهد کرد.که این افزایش مصرف خطرات زیست محیطی بسیاری را به دنبال خواهد داشت.یکی از مواردی که باید به آن توجه کنیم انتشار  CO2 است. که به سرعت در حال افزایش است .
همانطور که در نمودار 1 مشاهده می کنیم اگر انتشار  CO2به همین منوال ادامه پیدا کند.حجم CO2 انتشار یافته در سال 2030 به حدود 40بیلیون(هزار میلیون) تون خواهد رسید.یعنی به بیش از 2 برابر سال 1980 خواهد رسید.که این موضوع بسیار نگران کننده است.

در کنار افزایش انتشار  CO2 ،کره زمین هم بیشتر گرم خواهد شد.در تخمینی که برای میزان گرم شدن زمین و میزان  CO2 موجود در دنیا شده است در جدول 1 مشاهده می کنید.

سال 2100	مقدار CO2 ( ppm )	افزایش دما ( C )	بالا آمدن سطح دریا (cm)
بدبینانه نرمال خوشبینانه	850-1200 500 400-450	≥ 6 4.5 2.0 – 2.5	≥ 110 70 30

جدول 1

تمام این موارد بیانگر نیاز روز افزون بشر به انرژی های نو و تجدید پذیر است.یکی از این انرژی های نو پیل سوختی است که با استفاده از هیدروژن به عنوان منبع سوخت،دیگر خطرات استفاده از سوخت های فسیلی را ندارد و سوختی پاک محسوب می شود. استفاده از پیل های سوختی باعث کاهش آلاینده های زیست محیطی و حذف ورودکربن  و اکسید گوگرد به محیط می شود، که در اثر سوختن سوخت های فسیلی انتشار می یابد.

تعریف پیل سوختی:

پیل سوختی سیستم الکتروشیمیایی است که از آند و کاتد تشکیل شده است.پیل های سوختی انرژی شیمیایی سوخت را به صورت مستقیم به  انرژی الکتریکی تبدیل می کند.در پیل سوختی حالتی از انرژی به حالتی دیگر تبدیل می شود و مواد  داخل پیل مصرف نمی شوند.هر پیل سوختی از سه قسمت تشکیل شده است.الکترود آند،الکترود کاتد،الکترولیت یا غشای مرکزی.
گاز هیدروژن  به آند تزریق می شود و اکسیژن به کاتد تزریق می شود.هیدروژن در آند با از دست دادن الکترون اکسایش می یابد و تولید الکترون و هیدروژن مثبت می کند.

الکترون تولیدی از راه مدار خارجی به سمت آند حرکت میکند و درنتیجه تولید جریان برق می کند.الکترون نمی تواند از راه غشا عبور کند.بار مثبت از راه غشا یا الکترولیت به کاتد انتقال پیدا می کند.اکسیژن موجود در کاتد با الکترونها و یون های هیدروژن واکنش داده و تولید آب و گرما می کند.

---

---

بعد<<صفحه>>قبل
1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13

---

---

درمورد کاربرد نانوالیاف در پیل سوختی بیشتر بخوانید:

>>روش تولید الکترولیت متخلخل بر پایه نانوکربن برای استفاده در پیل سوختی پلیمری

>>Nanofiber Network Composite Membranes for Proton Exchange Membrane Fuel Cells