Beş hücreli pem tipi yakıt pili tasarımı, üretimi ve deneysel analizi

Abstract

Dünya nüfusunun hızla artması enerjiye olan ihtiyacında artmasını paralelinde getirmektedir. Fosil yakıtlar ile karşıladığımız enerji ihtiyacımız çevreye zarar vermektedir. Bunun önüne geçebilmek için alternatif enerji kaynaklarına ihtiyaç duyulmaktadır. Yakıt hücreleri alternatif enerji kaynaklarının en önemlilerinden birisidir. Yakıt hücreleri yüksek verime sahip, elektrokimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürebilen, çevreye zarar vermeyen elektrik dönüşüm araçlarıdır. Bir yakıt hücresi temel olarak iki elektrot arasına yerleştirilen elektrolitten oluşur. Yakıt hücreleri tasarlanırken seçilen katalizörün verimliliği önemli bir etkendir. Bu çalışmada, 250 cm2 elektrot yüzeyine sahip PEM tipi yakıt pilinde, aktif olarak kullanılan alan üzerine homojen şekilde dağılımını sağlayarak hücre içerisinde elektrokimyasal reaksiyon sonucunda meydana gelen suyun tahliyesini sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. . Membran olarak Nafion 115 kullanılmıştır. Akış kanalları grafit plakaların üzerine işlenmiş ve bu çalışmalar deneysel olarak incelemek için yakıt hücresi deney düzeneği kurulmuştur. Kurulan deney düzeneği ile hücrelerin performans, ölçümleri yapılmıştır.

With the rapid increase in the world population, the need for energy is increasing. To meet the energy needs with fossil fuels is harmful to the environment. Alternative energy sources are needed to prevent this environmental pollutant. Fuel cells are one of the most important alternative energy sources. Fuel cells are devices that converts the chemical energy directly into the electrical energy, have high efficient and environmentally friendly. A fuel cell is basically composed of the electrolyte disposed between two electrodes. The efficiency of the selected catalyst is an important factor when designing fuel cells. In this study, a fuel cell that has 250cm2 active area (5 cells) has been used to measure the performance. The cell has been designed with a high water removal capacity. Nafion 115 was used. The flow channels were processed on the graphite plates. An experimental setup has been established for mesure the performance of the stack. The performance measurements of the cells were carried out by the experimental setup.