Loading...
مشاوره، طراحی، ساخت و نظارت اتاق تمیز و نوسازی و بازسازی، نگهداری و تعمیرات، بهینه سازی کارخانجات (دارویی، ملزومات دارویی، تجهیزات پزشکی، آرایشی و بهداشتی، ضدعفونی کننده ها، شوینده ها، مواد غذایی و صنعتی)

مزایا و معایب پیل های سوختی

مزایا و معایب پیل های سوختی

مزایای پیل های سوختی

1) پيل سوختي آلودگي ناشي از سوزاندان سوخت هاي فسيلي را حذف نموده و تنها محصول جانبي آن آب مي‌باشد.در صورتيكه هيدروژن مصرفي حاصل از الكتروليز آب باشد نشر گازهاي گلخانه‌اي به صفر مي‌رسد.

2) به دليل وابسته نبودن به سوخت‌هاي فسيلي متداول نظير بنزين و نفت، وابستگي اقتصادي كشورهاي ناپايدار اقتصادي را حذف مي‌كند.

3) با نصب پيل‌هاي سوختي نيروگاهي كوچك، شبكه غيرمتمركز نيرو گسترده مي‌گردد.

4) پيل‌هاي سوختي راندمان بالاتري نسبت به سوخت‌هاي فسيلي متداول نظير نفت و بنزين دارند.

5) هيدروژن در هر مكاني از آب و برق توليد مي‌گردد. لذا پتانسيل توليد سوخت، غيرمتمركز خواهد شد.

6) اكثر پيل‌هاي سوختي در مقايسه با موتورهاي متداول بسيار بي صدا هستند.

7) انتقال گرما از پيل‌هاي دما پايين بسيار كم مي‌باشد لذا استفاده از آنها براي كاربردهاي نظامي مناسب می‌باشد .

8) زمان عملكرد آنها از باتري‌هاي متداول بسيار طولاني‌تر است. فقط با دو برابر نمودن سوخت مصرفي مي‌توان زمان عملكرد را دو برابر نمود و نيازي به دو برابر كردن خود پيل نمي‌باشد.

9) سوخت‌گيري مجدد پيل‌هاي سوختي به راحتي امكان پذير مي‌باشد و هيچگونه اثرات حافظه‌اي بر جاي نمي‌گذارد.

10) به علت عدم وجود اجزاي متحرك نگهداري از آنها بسيار ساده مي‌باشد.

11) نصب و بهره‌برداري از پيل‌هاي سوختي بسيار ساده و مقرون به صرفه مي‌باشد.

12) پيل‌هاي سوختي مدولار مي‌باشند يعني به راحتي توان توليدي از آنها قابل افزايش مي‌باشد.

13) اين مولدها قابليت توليد همزمان برق و حرارت را دارند.

14) امكان استفاده از سوخت‌هاي تجديدپذير و سوخت‌هاي فسيلي پاك در آنها وجود دارد.

15) به ميكروتوربين‌ها متصل مي‌گردند.

16) پيل سوختي به تغيير بار الكتريكي پاسخ مي‌دهد.

17) پيل سوختي امكان توليد برق مستقيم با كيفيت بالا را دارد.

18) دانسيته نيروي بالایی دارد.

معایب پیل های سوختی

1) سوخت‌گيري پيل‌هاي سوختي مشكل اصلي پيل‌هاي سوختي است. توليد، انتقال، توزيع و ذخيره به علت نبودن زيرساخت مناسب مشكل مي‌باشد.

2) تبديل هيدروكربن به هيدروژن از طريق مبدل هنوز با چالش‌هايي روبروست و هنوز فن آوري كاملاً پاك نمي‌باشد.

3) خودروهاي پيل سوختي برد كوتاه‌تر و زمان سوخت‌گيري و استارت زدن طولاني‌تري نسبت به خودروهاي متداول دارند.

4) پيل‌هاي سوختي از باتري‌هاي متداول سنگين‌تر هستند و محققين در پي كاهش وزن آنها مي‌باشند.

5) توليد پيل سوختي به دليل نداشتن خط توليد هنوز گران است.

6) برخي پيل‌هاي سوختي از مواد گران‌قيمت استفاده مي‌كنند.

7) اين فن آوري هنوز كاملاً توسعه نيافته و محصولات كمي از آن موجود است.

8) در صورت استفاده از سوخت ناخالص، کار و گرمای بیش از حد موجب رسوب کربن و در ‎‎‎‎نهایت مسمومیت پیل می گردد.

مزایای پیل سوختی اکسید جامد

1- به علت عملکرد دمایی بالا دارای بیشترین راندمان نسبت به سایر پیل‌های سوختی می‌باشد.

2- از گرمای تولید شده می‌توان برای افزایش بازدهی مجدد استفاده نمود.

3- امکان بازسازی درونی سوخت به خاطر عملکرد دمایی بالا وجود دارد.

4- نیازی به کاتالیستهای گران قیمت ندارد.

5- برای استفاده از سوختهای مختلف نیازی به مبدل‌های سوخت نیست.

6- از آنجاییکه پیل سوختی اکسید جامد دارای الکترولیت جامد است مشکل خوردگی مواد کم می‌باشد .

7- برای ساخت اجزای پیل می‌توان از فناوری لایه نازک استفاده نمود. ولی در پیل‌های سوختی با الکترولیت مایع چنین امری دست نیافتنی است.

پیل سوختی اساساً وسیله ای است که سوخت (مانند هیدروژن، متانول، گاز طبیعی، بنزین و...) و اکسیدان (مانند هوا و اکسیژن) را به برق، آب و حرارت تبدیل می‌کند. به عبارت دیگر پیل سوختی شبیه یک باتری بوده ولی بر خلاف باتری نیاز به انبارش (شارژ) ندارد. تا زمانی که سوخت و هوای مورد نیاز پیل تأمین شود، سیستم کار خواهد کرد. پیل‌های سوختی می‌توانند سوخت‌های حاوی هیدروژن مانند متانول( Methanol )، اتانول ( Ethanol) ، گاز طبیعی ( Natural Gas ) و حتی بنزین و گازوئیل را مورد استفاده قرار دهند. بطورکلی در سوخت‌های هیدروکربوری، هیدروژن توسط یک دستگاه اصلاحگر سوخت ( Fuel Reformer )، از آنها جدا شده و بکار گرفته می‌شود. پیل‌های سوختی در کاهش آلودگی محیط زیست نقش بسزائی داشته و بخاطر عدم بکارگیری قطعات مکانیکی زیاد، ایجاد آلودگی صوتی نیز نمی‌نماید. علاوه بر آن سیستم پیل سوختی از کارایی نسبتاً بالائی نسبت به موتورهای احتراق درونسوز برخوردار است. بحران انرژی در سالهای ۱۹۷۳ و ۱۹۹۱ و آلودگی فزاینده محیط زیست، کشورهای صنعتی را بر آن داشت تا جهت استفاده از سیستم‌هایی با راندمان بالا و سازگار با محیط زیست سرمایه گذاری کلانی نمایند. سیستم‌های پیل سوختی از جمله تکنولوژیهای پیشرفته ایست که مصارف غیر نظامی آن با توانهای میلی وات تا مگا وات موضوع تحقیق شرکتهای تولید نیرو، خودرو سازی و نیز شرکتهای نفتی قرار گرفته‌است. پیل سوختی مجموعه‌ای از الکترولیت، الکترودها و صفحات دو قطبی است. در پیل سوختی(به‌عنوان مثال نوع الکترولیت پلیمر جامد)، هیدروژن از آند و اکسیژن از کاتد وارد می‌شوند. هیدروژن الکترون خودرا در آند از دست داده و بصورت پروتن از طریق الکترولیت به سمت کاتد حرکت می‌کند. الکترون نیز از طریق مدار خارجی به سوی کاتد هدایت می‌شود. اکسیژن با دریافت الکترون و پروتون به آب تبدیل می‌شود. حرکت الکترون از آند به کاتد جریان برق را به وجود می‌آورد که قابل استفاده در وسایل برقی است .آب حاصل در کاتد می‌تواند مورد استفاده مجدد قرار گیرد.

نظرات