پیل سوختی

[am in 25041]

بصورت ساده بايد گفت سلول سوختی يک وسيله­ی تبديل انرژی است. هيچ قطعه متحرکی در آن درگير نيست بنابراين سلول سوختی در سکوت کار می­کند. انرژی آزاد شده به صورت گرما و الکتريسيته را می­توان به عنوان منبع قدرت بکار برد.

فرآيند با وارد شدن هيدروژن به يک الکترود کاتاليزوری که سبب تسهيل در تفکيک اتم­های هيدروژن به صورت پروتون­ها و الکترون­ها می­شود، شروع می­گردد. پروتون ها يا همان يون های هيدروژن از طريق غشا به سمت کاتاليزور ديگر که با اکسيژن تغذيه می شود، حرکت می کنند. الکترون های جدا شده نمی توانند از طريق غشا يا الکتروليت عبور کنند، بنابراين از طريق يک مدار خارجی گذر می کنند. مدار خارجی شامل يک بار الکتريکی مانند يک موتور يا لامپ روشنايی يا چيزهايی از اين قبيل است و سپس به الکترود کاتاليزوری می­رسد جايی که پروتون ها و الکترون ها دوباره با هم ترکيب می­شوند و با اتصال به اکسيژن توليد ملکول های آب می­کنند.

[am in 25041]

تاريخچه سلول سوختی

تکنولوژی سلول سوختی بالغ بر صد و شصت سال عمر دارد.

در سال 1839، ويليام گروو (William Grove) آزمايشاتی را با باتری ها و فرآيند الکتروليز انجام داد تا به ايده ی معکوس نمودن اين پروسه جهت توليد الکتريسيته دست يافت. در فرآيند الکتروليز از الکتريسيته جهت جداسازی اتم های هيدروژن و اکسيژن در ملکول های آب استفاده می شود. ايده گروو توليد الکتريسيته و آب در ازای ترکيب هيدروژن و اکسيژن بود. با استفاده از الکترود هايی با کاتاليزور پلاتين تلاش های او برای رسيدن به اين هدف به موفقيت انجاميد. اين پژوهش پايه و بنيان درک اصول اساسی حاکم بر نحوه عمل سلول های سوختی بود.

گروو اختراع خود را « باتری گازی » ناميد.

William Grove

 

باتری گازی گروو

سال ها بعد در 1889، لودويگ موند (Ludwig Mond) و چارلز لانگر (Charles Langer) آزمايش روی ايده ی ابتکاری گروو را آغاز کردند. آنها مسئول معروف شدن باتری گازی گروو به نام « سلول سوختی » بودند .اين نام باقی مان و ما امروزه آن را بکار می بريم .

در طی دهه های 1980 و 90، توسعه در زمينه ی فناوری سلول سوختی جهش بزرگی نمود و تعداد زيادی از دستگاه های مولد قدرت سلول سوختی در اندازه های کوچک ساخته شد. امروزه سلول های سوختی در کاربردهای ساکن و سيار زمينی مانند شاتل های فضايی ناسا به کار می روند در حالی که همچنان توسعه و پيشرفت اين تکنولوژی در جريان است.

سلول های سوختی بزودی تامين کننده انرژی مورد نياز همه چيز از لپ تاپ ها تا سيستم های الکتريکی خانه ها و صنايع خواهد بود.

مزایای سلول سوختی

كاركرد بی صدا عدم وجود اجزای متحرك

بهره برداری راحت قابل اعتماد بودن

هزینه نصب پایین انعطاف پذیری در اندازه

مدولار بودن امكان استفاده در نقاط دور از شبكه

معایب سلول سوختی

· هزینه های بالای ورود تکنولوژی به بازار

· ناشناخته بودن فناوری مربوطه در دنیای صنعت

· عدم وجود زیر ساخت

[am in 25041]

انواع سلول سوختي

بطور کلی پنج نوع سلول سوختی وجود دارد :

Alkaline Fuel Cells

سلول سوختی قلیایی

Molten Carbonate Fuel Cells

سلول سوختی با الکترولیت کربنات مذاب

Phosphoric Acid Fuel Cells

سلول سوختی با الکترولیت اسید فسفریک

Polymer Electrolyte Membrane (PEM)

سلول سوختی با غشاء مبادله کننده پروتون

Solid Oxide Fuel Cells

سلول سوختی با الکترولیت اکسیدهای جامد

سه مورد اول داراي الکتروليت مايع و دوتای آخر از الکتروليت جامد بهره می­گیرند.

[jafar2000 19]

با سلام

میخاستم بدونم جنس الکترولیت بکار رفته در پیل سوختی دقیقا از چیه و این که الکترولیت رو میشه به طور ازمایشگاهی ساخت

[am in 25041]

با سلام

میخاستم بدونم جنس الکترولیت بکار رفته در پیل سوختی دقیقا از چیه و این که الکترولیت رو میشه به طور ازمایشگاهی ساخت

اسم الکترولیتها هم به صورت فارسی هم به صورت انگلیسی بالای هر عکس نوشته شده

 

بله فکر میکنم بشه ساخت ولی به دشواری

[jafar2000 19]

راستش میخام یه پیل سوختی برای خودم بسازم ولی در این مورد اطلاعاتم در حدی هست که فقط بدونم یک پیل سوختی چطور کار میکنه .ایا دوستان میتونن در مورد ساختنش منو راهنمایی کنن

[am in 25041]

در این مورد فکر میکنم بچه های مهندسی شیمی بیشتر بتونن کمک بکنن

در مورد تهیه موادش

من هم سعی میکنم دستورالعمل ساخت پیل رو پیدا کنم بزارم اینجا

[am in 25041]

How can I make an electrical battery at home?

 

The principle of this is actually closer to chemistry than to physics, but with a few easily acquired substances, it is possible to create your own battery. (Actually, to be more precise, a cell, as a battery is a collection of cells).

 

But first, a bit of theory behind how it works. When a rod made of a transition metal, such as copper, is dipped into a solution of its own ions, such as copper sulfate, an equilibrium is set up between the metal in its solid state and the metal as aqueous ions. (A certain proportion of the metal atoms exist in the rod as solid atoms and a certain proportion exist in the solution as aqueous copper 2+ ions).

 

When some of the metal on the rod dissolves to become aqueous ions, electrons are given up by the atom (A copper 2+ ion has loses 2 electrons) and build up on the rod giving a negative electrical charge. This is called a half cell.

 

The size of the negative charge depends on how good a reducing agent the metal is. (Reducing agents donate electrons in reactions). So if we take two half cells made of two different metals and join them together, as one will have a greater negative potential than the other, a potential difference is set up between the two metal rods. As a potential difference cause electrons to flow (from the rod with a greater negative charge to the rod with a smaller negative charge), a cell will have been created.

 

When a copper half cell and a zinc half cell are joined together, they can generate enough current to light a bulb and it is the basis of a cell called the Daniell Cell.

 

Finally, now you know the theory, here’s how you actually create a Daniell Cell. (See Diagram)

 

 

Take a copper can filled with copper sulfate solution. Now take a smaller POROUS pot (so that the moving electrons can pass through), full of a zinc sulphate solution, and place it inside the copper can. Ensure that the zinc sulphate does not pour over and mix with the copper sulphate solution. Now place a zinc rod so that it is partially submerged in the zinc solution. Connect a bulb by one of its terminals to the top end of the zinc rod with a wire, and finally connect the other terminal of the bulb to the copper can with another wire. And voila! You have made a Daniell Cell, your very own battery!

[jafar2000 19]

از زحمات شما دوست عزیز کمال تشکر رو دارم .ولی با عرض تاسف من زبانم خیلی بده

[am in 25041]

چشم سعی میکنم فارسیش رو هم پیدا کنم بزارم:flowerysmile:

[jafar2000 19]

در ضمن امکانش هست که یه نمونه واقعی تر بسازیم (نه در حد نمونه های ازمایشگاهی )

[am in 25041]

احتمالش هست

اما نیاز به دستگاههای مخصوصی داره

که ترکیباتش هم باید دقیق باشه تا مقادیر خروجیش اولا ثابت باشه دقیق

و دوما عمر باتری باید از یه حد استانداردی پیروی کنه

[jafar2000 19]

خواستن توانستن است

[jafar2000 19]

جه خبر ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

[am in 25041]

جه خبر ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

سلام

مطلب رو همون روز ترجمه کردم اما قرار شده در مجله استفاده بشه

5-6 روز دیگه بهتون میدمش اگه عجله ندارین

وگرنه میتونم به صورت ناقص بدم بهتون

[jafar2000 19]

هر جور که راحت هستین