تحقیق درباره پیل حرارتی 21 ص

اختصاصی از یارا فایل تحقیق درباره پیل حرارتی 21 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 22

پیل حرارتی

مقدمه

پیلهای حرارتی مهمترین جزء باتری حرارتی به شمار می‌آیند. باتریهای حرارتی ، باتریهایی هستند که بخاطر دارا بودن یک سری ویژگیهای منحصر به فرد ، برای استفاده در اهداف نظامی کاملا مناسب می‌باشند. در این مقاله پیلهای حرارتی معرفی و طبقه بندی می‌شوند. سپس اجزای پیلهای حرارتی شامل آند ، کاتد و الکترولیت این پیلها و مواد تشکیل دهنده آنها معرفی می‌شود. باتری حرارتی یک منبع تولید کننده جریان الکتریکی است که به علت دارا بودن چگالی جریان بالا و قابلیت اطمینان زیاد و عمر طولانی ، به منظور تأمین جریان الکتریکی مورد نیاز در سلاحهای نظامی بکار می‌روند. این جریان الکتریکی بوسیله تعدادی پیل تولید می‌شود. بر حسب اینکه جریان مصرفی مورد نیاز چقدر باشد، تعداد پیلها ، نحو ه آرایش آنها به صورت سری یا موازی و نیز ابعاد الکترودها متفاوت خواهد بود. ساختمان پیل

هر پیل از سه بخش اصلی و سه بخش فرعی تشکیل شده است. اجزای اصلی عبارتند از: کاتد (قطب منفی) ، الکترولیت و آند (قطب مثبت). اجزای فرعی نیز عبارتند از جمع کننده جریان قطب مثبت ، جمع کننده جریان قطب منفی و منابع گرمایی. برخلاف سایر پیلهای شیمیایی که دارای الکترولیت مایع هستند، در پیلهای حرارتی ، الکترولیت در دمای محیط ، جامد و غیر هادی است، لذا در شرایط معمولی پیل غیر فعال خواهد بود. اما زمانی که الکترولیت به صورت مذاب در آید، یونیزه می‌شود و هدایت الکتریکی بسیار زیادی پیدا می‌کند. ابن عامل باعث می‌شود تا واکنش الکتروشیمیایی بین آند و کاتد برقرار شود و جریان الکتریکی در پیل تولید گردد. این جریان توسط جمع کننده‌ها انتقال می‌یابد. الکترولیت زمانی به صورت مذاب در می‌آید که تا دمایی بالاتر از نقطه ذوبش گرم شود. این گرما از طریق منابع گرمایی موجود در لابلای پیلها تأمین می‌شود.

طبقه بندی پیلهای حرارتی

پیلهای حرارتی انواع گوناگونی دارند؛ اما می‌توان بطور کلی آنها را به دو دسته پیلهای لیتیومی و پیلهای کلسیومی تقسیم نمود. طیف گسترده‌ای از مواد به منظور ساخت اجزای پیل مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ ولی نحوه انتخاب آنها باید به گونه‌ای باشد که بتواند بر حسب نیاز ، بهترین سطح ولتاژ و جریان را تأمین نماید. در پیلهای لیتیومی از لیتیم و ترکیبات آن و در پیلهای کلسیومی از کلسیم و ترکیبات آن برای ساخت قطعات اصلی پیل استفاده می‌گردد. محدوده ولتاژ قابل تأمین توسط هر پیل در حدود 1.5 تا 3.5 ولت است.

پیلهای لیتیومی

آند

در این پیلها ابتدا از لیتیوم خالص به عنوان آند استفاده می‌شد؛ اما استفاده از این ماده مشکلاتی را به همراه داشت. لیتیوم خالص بیش از اندازه فعال است و کار کردن با آن آسان نیست. از طرفی دارای نقطه ذوب پایینی است و در دمای 181 درجه سانتیگراد ذوب می‌شود. در نتیجه در درجه حرارت عملکرد پیل ، به صورت مذاب در می‌آمد و می‌تواند به سمت بیرون نشت پیدا کرده و باعث اتصال کوتاه شدن پیل می‌گردید. به همین دلیل مجبور بودند لیتیوم مذاب را بوسیله یک قطعه اسفنجی مهار نمایند که این کار نیز مشکلاتی را به همراه داشت. لذا دیگر از لیتیوم خالص برای اند استفاده نمی شود، بلکه از آلیاژهای لیتیوم مانند لیتیوم- آلومینیوم و لیتیوم - سیلسیوم برای این منظور استفاده می‌شود. این کار مزایای زیادی دارد: از جمله اینکه نقطه ذوب را افزایش می‌دهد. به گونه‌ای که در درجه حرارت عملکرد پیل ، آند می‌تواند پایداری حرارتی خود را حفظ نماید. از سوی دیگر ساخت و کاربردی کردن آن آسانتر است.بر طبق نمودار فازی لیتیوم - سیلیسیوم ، با افزایش درصد سیلیسیم در آلیاژ ، نقطه ذوب ترکیب حاصل افزایش می‌یابد. بهترین حالت به ازای ترکیب 33 درصد لیتیوم و 67 درصد سیلیسیوم بدست می‌آید که دارای نقطه ذوب 760 درجه است. اما از آنجا که مقدار لیتیوم موجود در این ترکیب کم ایست. برای استفاده به عنوان آند چندان مناسب نیست. برطبق نمودار ، ترکیب 44 درصد لیتیوم و 56 درصد سیلیسیوم مناسبترین آند است؛ چرا که دارای نقطه ذوب 730 درجه است و میزان فعالیت آن نیز به اندازه کافی می‌باشد.

الکترولیت

بطور معمول از نمکهای هالیدی فلزات قلیایی برای ساخت الکترولیت استفاده می‌شود. این کار بخاطر قابلیت هدایت الکتریکی بسیار بالای این نمکها در حالت مذاب است. نقطه ذوب هر یک از این نمکها بالاست. در صورتی که الکترولیت باید دارای نقطه ذوب به نسبت پایینی باشد تا تأمین گرمای لازم برای رسیدن به نقطه ذوب آسان باشد. به همین دلیل از ترکیب یوتکتیک دوگانه یا سه گانه این نمکها استفاده می‌شود. ترکیب یوتکتیک به ترکیبی گفته می‌شود که کمینه نقطه ذوب را به ازای درصد معینی از اجزای تشکیل دهنده‌اش دارا باشد. در پیلهای حرارتی بطور معمول از ترکیب یوتکتیک کلریدهای لیتیوم و پتاسیم به عنوان الکترولیت استفاده می‌شود. نقطه ذوب هر یک از این دو ماده به ترتیب 614 و 790 درجه سانتیگراد است. در حالی که نقطه ذوب ترکیب یوتکتیک آنها برابر با 352 درجه سانتیگراد است.در درجه حرارت عملکرد پیل ، الکترولیت به صورت مذاب در می‌آید و ممکن است به بیرون نشت پیدا کند و از آنجا که هادی است، می‌تواند باعث اتصال کوتاه پیل گردد. به منظور جلوگیری از این پدیده ، مقدار معینی

تحقیق درباره پیل1

اختصاصی از یارا فایل تحقیق درباره پیل1 دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 37

بررسی جذابیت پیل سوختی در مقایسه با سایر فناوریهای قابل استفاده در صنعت خودرو کشور محمدرضا آراستی (استادیار) دانشکدهی مدیریت و اقتصاد، دانشگاه صنعتی شریفهمایون معدل (استادیار) دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس استفادهی بهینه از منابع تجدیدناپذیر و حفظ محیط زیست از جمله چالشهای مهمی است که امروزه بشر با آن مواجه است. فناوری پیل سوختی با ویژگیهای منحصر بهفرد در کاهش آلودگی، و نیز کاربرد وسیع آن در صنایع مختلف، از جمله صنعت خودرو، رفته رفته بهعنوان یکی از راهحلهای اساسی در ارتباط با چالش فوق مطرح میشود. نوشتار حاضر اهمیت فناوری پیل سوختی را در صنعت خودرو کشور، در مقایسه با فناوریهای رقیب، در یک دورنمای 10 ساله مورد بررسی قرار میدهد. در این ارزیابی فناوریها بر اساس معیارهای مختلف، از جمله معیار فنی، اقتصادی، فناوری، زیست محیطی و فرهنگی ـ سیاسی مقایسه شدهاند. برای این منظور از روش ((تحلیل سلسله مراتبی (AHP) (( که یکی از روشهای تجزیه و تحلیل چندمعیاره به شمار میرود، استفاده شده است. نتایج ارزیابیها نشان میدهد که از دیدگاه دولت، تولید کنندگان و مصرفکنندگان خودرو، پیل سوختی در مقایسه با فناوریهای رقیب دارای ارجحیت بالاتری است . مقدمه فناوری (تکنولوژی) را میتوان کاربرد دستاوردهای علمی و تجربی بهمنظور پاسخ به نیازهای اجتماعی تعریف کرد.[1] نظر به اینکه نیازهای اجتماعی پیوسته در حال تغییرند، شاهد تغییر مداوم فناوریها هستیم. تحولات تکنولوژیک به هدف پاسخ به نیازهای جدید و یا برآورده کردن نیازهای موجود با اثر بخشی و کارآیی بالاتر صورت میگیرند. استفادهی بهینه از منابع تجدیدناپذیر و حفظ محیط زیست از جمله چالشهای مهمی است که امروزه بشر با آن مواجه است. وسائط نقلیه بیشترین سهم را در مصرف سوخت و آلودگی هوا به خود اختصاص میدهند. اگر چه خودروهای جدید، نسبت به خودروهای اولیه، به مراتب مواد آلایندهی کمتری تولید میکنند، گسترش روزافزون تعداد خودرو در حال تردد و افزایش مسافتی که هر خودرو در طول عمر خود طی میکند، منجر به افزایش آلودگی هوا شده است.[2] مرکز منابع هوای کالیفرنیا میزان هیدروکربن تولید شده در هر کیلومتر، ونیز مسافت پیموده شده توسط هر اتومبیل را بین سالهای 1960 تا 2015 مورد بررسی قرار داده است (شکل 1). بر این اساس، آلایندگی اتومبیلهای امروزی در غرب، نسبت به اتومبیلهای 40 سال قبل، بیش از 85% کاهش یافته است. اما در صورت تداوم استفاده از فناوریهای موجود، پیشبینی میشود که آلودگی هوا با توجه به رشد قابل توجه تعداد خودروها و مسیر جابهجایی آنها در مجمیابد (شکل 2). در سالهای اخیر تلاشهای بسیاری برای حل مشکل فوق صورت گرفته است. بعضی از تلاشها با هدف بهبود فناوریهای موجود انجام گرفتهاند، که از آن جمله میتوان به توسعهی فناوری در موتورهای درون سوز (احتراق داخلی) و موتورهای درون سوز با شکل .1 هیدروکربن تولید شده در کیلومتر و نیز مسافت پیموده شده توسط اتومبیلها (سالهای 1960 تا 2015). سوخت جدید اشاره کرد. در مقابل، بخش دیگر تلاشها بهمنظور ایجاد تحول اساسی در فناوریهای موجود و خلق فناوریهای جدید صورت پذیرفتهاند، که مهمترین آنها عبارتاند از سیستمهای پیل سوختی، سیستمهای الکتریکی (باتریی) و سیستمهای هیبرید. شرکتهای خودروسازی در جهان برای کسب موقعیت برتر رقابتی، راهکارهای متفاوتی برای دستیابی به فناوریهای پنجگانهی فوق اتخاذ کردهاند. تصمیمگیری در این زمینه یکی از ضرورتهای امروز صنعت خودرو کشور ما نیز بهشمار میرود. صرف نظر از اینکه صنعت خودرو برای کشور در مقایسه با دیگر صنایع، میتواند از مزیت نسبی برخوردار باشد یا خیر، چنانچه بخواهیم به سرمایهگذاری در این صنعت ادامه داده و در سطح جهان فعالیت کنیم، باید محصولات خود را با استانداردهای جهانی و شرایط رقابت بینالمللی سازگار نماییم. لازمهی این کار بهرهگیری از فناوریهای برتر در فرایند تولید و نیز در محصولات، بهویژه در موتور خودرو است. بدیهی است بهعلت محدودیت منابع، سرمایهگذاری همزمان بر روی تمام فناوریها امکانپذیر نیست. لذا صنعت خودرو کشور میباید توان خودرا بر روی فناوریهای خاصی متمرکز سازد و از این طریق یک مزیت رقابتی برای خود ایجاد کند. انتخاب یک یا چند فناوری برای سرمایه گذاری، بستگی به جذابیت نسبی فناوریها و توان کشور در اکتساب و بهکارگیری آن فناوریها دارد. در این نوشتار ما توجه خود را تنها به مولفهی جذابیت معطوف میکنیم. در این رابطه اشاره به دو نکته ضروری است: .1 جذابیت فناوری یک معیار نسبی است. بدین معنی که در مقایسهی فناوری با فناوریهای رقیب میتوان میزان جذابیت آن را تعیین کرد. .2 جذابیت یک فناوری از نقطه نظرهای مختلف فنی، اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی، سیاسی و... قابل بررسی است. بدین معنی که فناوری مورد نظر ممکن است از بعد فنی نسبت به فناوریهای دیگر برتری داشته باشد، ولی از بعد اقتصادی یا اجتماعی، نسبت به فناوریهای رقیب مزیت کمتری داشته باشد. بدیهی است جذابیت کلی فناوری تابع موقعیت آن در هر یک از ابعاد و نیز وزنی است که به هر بعد اختصاص مییابد. متاسفانه تاکنون در کشور ما توجه کمی به نکات فوق، بهویژه نکتهی دوم شده است. ارزیابی فناوریها معمولا از دیدگاه اقتصادی یا فنی انجام میشود. در مواردی نیز که تصمیمگیران پارامترهای متعددیوع افزایش را مد نظر قرار میدهند، معمولا تصمیمگیری براساس قضاوت کلی و بدون استفاده از ابزارهای تحلیلی صورت میگیرد. این در حالی است که روشهای متعددی برای تصمیمگیری در شرایط فوق وجود دارد. یکی از روشهای علمی تصمیمگیری در شرایطی که با پارامترهای متعدد روبرو هستیم، روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) است، که در ادامه به شرح آن میپردازیم. روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در این روش چنانکه از نام آن استنباط میشود، مسئلهیتصمیمگیری در قالب یک ساختار سلسلهمراتبی (یک درخت) مدلسازی میشود. شکل 3 ریشهی درخت هدف نهایی تصمیمگیری است. بهعنوان مثال در اینجا انتخاب فناوری مناسب برای آیندهی صنعت خودرو کشور در راس درخت تصمیم قرار میگیرد. درخت تصمیم ممکن است لایههای متعدد داشته باشد. در مثال فوق، میتوان جنبههای اقتصادی، فرهنگی و غیره را در لایهی اول قرار داد. به همین ترتیب، هر یک از پارامترهای مذکور را میتوان به پارامترهای جزئیتری تقسیم کرد. مثلا قیمت تمامشدهی محصولی که از فناوری مورد نظر بهره میگیرد، امکان صادرات محصول و میزان سرمایهگذاری مورد نیاز برای دستیابی به فناوری مورد نظر، بخشی از جنبههای اقتصادی است که میتوانند مورد توجه قرار گیرند. در روش تحلیل سلسله مراتبی ابتدا ارزش نسبی پارامترهای تصمیمگیری، و سپس ارزش نسبی هر یک از گزینهها در برابر هر یک از پارامترها تعیین میشوند. بدین ترتیب که ارزش نسبی پارامترهای لایهی اول درخت در مقایسه باهدف نهایی تعیین میشود و سپس ارزش نسبی پارامترهای لایه دوم نسبت به هر یک از پارامترهای لایهی اول که در ارتباط با آنها قرار میگیرند، و به همین ترتیب تا لایهی آخر که ارزش نسبی پارامترها در مقایسه با پارامترهای لایهی ماقبل آخر تعیین میشود. پس از این مرحله، ارزش (نمره) نهایی هر یک از گزینهها از جمع وزنی ارزش آن گزینه در ارتباط با پارامترهای مورد مطالعه بهدست میآید. این ارزش را با رابطهی زیر نمایش میدهند: که در آن: =SAiارزش کلی گزینهی ; i =wjارزش نسبی پارامتر j دررابطه با هدف غایی ; =cijارزش گزینهی i از نظر پارامتر. j در روش تحلیل سلسله مراتبی، برای تعیین ارزش نسبی پارامترها یا گزینهها از مقایسات زوجی استفاده میکنند. هر پارامتر یا گزینه با پارامترها یا گزینههای هملایهی خود مقایسه شده و امتیاز دریافت میکند. چنانچه مقایسهی پارامترها یا گزینهها بهصورت کمی امکانپذیر باشد، نسبت (کسر) مقادیر نشاندهندهی ارجحیت یا امتیاز یک پارامتر یا گزینه، به پارامتر یا گزینهی دیگر است. اما اگر مقایسه بهصورت کمی امکانپذیر نباشد، ارجحیت محاسبه میشود. بدینترتیب تصمیمگیرنده نظر کیفی خود جدول .1 جدول تبدیل ارجحیت تصمیم گیرنده به امتیازات عددی. را با استفاده از این جدول به اعداد کمی تبدیل کرده و در ماتریس مربعی به نام ماتریس امتیازات وارد میکند: اگر امتیاز پارامتر (گزینه a (نسبت به پارامتر (گزینه b (را با aij نمایش دهیم، خواهیم داشت: بنابراین کافی است که تصمیمگیرنده یکی از مثلثهای بالایی یا پایینی ماتریس امتیازات را تکمیل کند. بهدنبال تکمیل ماتریس امتیازات، ارزش نسبی پارامترها از طریق محاسبهی بردار ویژهی این ماتریس تعیین میشود: که در آن: =W(wj)بردار ویژهی ماتریس امتیازات و یا اهمیت نسبی پارامترها (گزینهها); =A(aij)ماتریس امتیازات یا ماتریس مقایسات زوجی; =eبردار یکه; =eTبردار یکهی تبدیل یافته. پس از محاسبهی بردار ویژه، براساس روابط زیر میزان ناسازگاری تصمیم گیرنده محاسبه میشود: که در آن: =C.I.شاخص سازگاری ; غ= مقدار ویژهی ماتریس امتیازات; =wjاهمیت نسبی پارامتر (گزینه j (ام; =nابعاد ماتریس مربعی امتیازات. بهمنظور تعدیل شاخص سازگاری(C.I.) ، آن را بر مقداری ثابت تقسیم میکنند که براساس تجربه حاصل شده است. اینمقدار ثابت از تولید تصادفی ماتریسهای متعدد و محاسبهی میانگین C.I. آنها جدول .2 مقدار R.I. به ازای n های مختلف. بهدست آمده است. بههمین دلیل از آن بهعنوان شاخص تصادفی یاد میکنند R.I. .تابعی است از ابعاد ماتریس امتیازات (n)، ولی برای ماتریسهای با اندازهی یکسان، ثابت است. جدول 2 مقادیر R.I. را برای n های مختلف نشان میدهد. بدین ترتیب، شاخص دیگری تحت عنوان نسبت سازگاری محاسبه میشود که تعدیل یافتهی C.I. است: و در آن: =C.R.نسبت سازگاری; =C.I.شاخص سازگاری; =R.I.شاخص تصادفی. در مورد مزایای روش تحلیل سلسله مراتبی میتوان بهطور خلاصه به موارد زیر اشاره کرد:[3و4] یا امتیاز براساس جدول 1

1 با تبدیل مسئلهی تصمیمگیری به یک درخت تصمیم، تصویر روشنی از مسئله به دست میآید، که بررسی مسائل پیچیده را بهراحتی امکانپذیر میسازد. .2 امکان در نظر گرفتن پارامترهای کمی و کیفی را بهطور همزمان فراهم میسازد. .3 به تصمیمگیری گروهی اهمیت داده و از آن بهرهبرداری شایانی میکند. .4 دراین روش میزان ناسازگاری تصمیمگیرنده در مقایسات زوجی بررسی میشود. درجهی ناسازگاری نشان میدهد که تا چه اندازه میتوان به مقایسات انجام شده اعتماد کرد. چنانچه این مقدار از حد مجاز بیشتر باشد، تجدید نظر در ماتریس امتیازات ضروری است. مقایسهی پیل سوختی با فناوریهای رقیبهمانطور که اشاره شد، فعالیتهای بخش تحقیق و توسعه (R&D) خودروسازان جهان بر پایهی پنج فناوری متمرکز است: سیستمهای پیل سوختی، سیستمهای الکتریکی/باتری، سیستمهای هیبرید، موتورهای درون سوز (ICE) و موتورهای درون سوز احتراق داخلی با سوخت جدید .(ICE - NF) هدف، بررسی جذابیت فناوریهای فوق برای صنعت خودرو کشور در یک دورنمای 10ساله است. تعیین معیارهای تصمیمگیریبرای ارزیابی گزینههای پنجگانه در بررسی جذابیت فناوریهای ذکر شده، ابتدا پارامترهای اصلی موثر در تصمیمگیری بدین شرح انتخاب شدند: شاخصهای فنی، شاخصهای اقتصادی، شاخصهای مربوط به مشخصات فناوری (شاخصهای تکنولوژیک)، شاخصهای زیستمحیطی و شاخصهای فرهنگی ـ سیاسی. این شاخصها بهعنوان سرشاخههای درخت تصمیم در نظر گرفته شدند و سپس هر یک از شاخهها به زیرشاخههای جزئیتر تفکیک و در نهایت مجموعهی درخت تصمیم تکمیل شد (شکل4). در ادامه به شرح مختصر هر یک از شاخههای درخت تصمیم میپردازیم. شاخصهای فنیکارشناسان فنی و مصرفکنندگان عمدتا به خصوصیات فنی و مشخصات سرویسدهی خودرو توجه داشته و آنرا معیار انتخاب خود قرار میدهند. در یک بازار رقابتی، تولیدکنندگان ملزم به در نظر گرفتن این مشخصات و جلب رضایت مشتریان خواهند بود. لذا توجه به این معیارها در انتخاب فناوری مناسب ضروری است. شاخصهای فنی که در این مطالعه در نظر گرفته شدهاند عبارتاند از: تعمیرپذیری: سادگی تعمیر و نگهداری خودرویی که در آن از فناوری مورد نظر استفاده شده است، با جذابیت فناوری نسبت مستقیم دارد. ((تعمیرپذیری)) به سه زیر شاخهی ((ضریب اطمینان))، ((هزینهی تعمیرات)) و ((هزینهی نگهداری)) تفکیک میشود. زمان شارژ یا سوختگیری: زمان شارژ یا سوختگیری خودرویی که در آن از فناوری مورد نظر استفاده شده است، با جذابیت فناوری نسبت معکوس د برد با یکبار سوختگیری: مسافتی که خودرو استاندارد با یکبار سوختگیری طی میکند، یکی از شاخصهای جذابیت فناوری مورد استفاده در آن خودرو به حساب میآید. گشتاور و چگالی قدرت موتور: از جمله مشخصات فنی محصول ضریب اطمینان تعمیر و نگهداری هزینه تعمیرات هزینه نگهداری فنیزمان شارژ یا سوختگیری برد با یکبار سوختگیری گشتاور طول عمر چگالی قدرت پیچیدگیبازده سوخت قیمت شاخصهای ارزیابی سوخت منابع موجود جذابیت برای انتخابزیر ساخت توزیع فناوری مناسب اقتصادی زیر ساخت تولید خودروهای آیندهامکان صادرات قیمت محصول سرمایهگذاریحجم سرمایهگذاری اشتغالزاییریسکسرمایهگذاری چرخهی عمر وابستگی به مواداولیه وفناوریهای دیگر فناوریمیزان تسلط کاربرد در سایر صنایع انعطافپذیری در مصارف مختلف آلایندگی هوا زیستمحیطیآلایندگی صوتی آلایندگی بازیافت اشتغالزایی فرهنگی ـ سیاسی قدرت سیاسی و ارزش راهبردی مقاومت در برابر تغییر بهشمار میروند که معمولا مورد نظر مشتری است و با جذابیت فناوری مورد استفاده در خودرو نسبت مستقیم دارد. طول عمر: فناوریها بر طول عمر محصول اثر متفاوتی دارند. از دید مصرفکننده، هر اندازه طول عمر خودرو بیشتر باشد مطلوبتر است و میتوان نتیجه گرفت که فناوری بهکار رفته در آن خودرو جذابتر است. پیچیدگی سیستم: معمولا پیچیدگی سیستم علاوه بر کاهش درجهی تعمیرپذیری محصول، در مصرف کنندگان آن اثرات روانی منفی برجای میگذارد. شاخصهای اقتصادی یکی از پارامترهای موثر در انتخاب فناوریهای آینده، پیامدهای اقتصادی سرمایهگذاری روی این فناوریهاست. بخشی از جنبههای اقتصادی که دراین مطالعه مورد توجه قرار گرفتهاند، عبارتاند از: قیمت محصول: قیمت تمام شدهی محصولی که در آن از فناوری مورد نظر استفاده شده است، در موفقیت آن محصول در بازار و در جذابیت فناوری موثر است. امکان صادرات: امکان صادرات محصولی که در آن از فناوری مورد نظر بهره گرفته شده است، در جذابیت فناوری موثر است. سرمایهگذاری مورد نیاز: میزان سرمایهگذاری مورد نیاز برای دستیابی به فرایند مورد نظر با جذابیت آن نسبت معکوس دارد. شاخص سرمایهگذاری به دو زیر شاخهی حجم سرمایهگذاری مورد نیاز و ریسک حاصل از سرمایهگذاری تفکیک میشود. پارامترهای مربوط به سوخت: بخشی از شاخصهای اقتصادی مربوط به مصرف سوخت در خودرویی است که از فناوری مورد نظر استفاده میکند. پارامترهای مربوط به سوخت نیز به پنج زیر شاخه قابل تفکیک است: بازده سوخت در خودرو،ارد.

سرمایهگذاری مورد نیاز برای ایجاد زیرساخت تولید سوخت، سرمایهگذاری مورد نیاز برای ایجاد زیرساخت توزیع سوخت، منابع سوختی موجود در کشور و قیمت سوخت مورد نیاز. اشتغال زایی: تعداد شغل مستقیم و غیرمستقیم که ممکن است در جریان توسعهی فناوری مورد نظر ایجاد شوند، یکی دیگر از پارامترهای اقتصادی است که در جذابیت فناوری موثر است. شاخصهای فناوریهر فناوری دارای مشخصات و ویژگیهای خاصی است که آنرا از سایر فناوریها متمایز میکند. مقایسهی فناوریها از این بعد میتواند تصمیمگیران را در انتخاب فناوری مناسب یاری کند. شاخصهای فناوری مورد توجه در این مطالعه عبارتاند از: چرخهی عمر فناوری: فناوری در طول عمر خود چهار مرحله را سپری میکند:[5] پیدایش (جنینی)، رشد، بلوغ، و زوال (جایگزینی). مرحلهیی از چرخهی عمر که فناوری در آن قرار دارد، میتواند در جذابیت فناوری موثر باشد. بهعنوان مثال، فناوری که در مرحلهی رشد قرار دارد نسبت به فناوری که در مرحلهی بلوغ یا زوال بسر میبرد بهمراتب از جذابیت بیشتری برخوردار است. وابستگی فناوری به مواد اولیه و فناوریهای دیگر: هر قدر وابستگی یک فناوری به مواد اولیه و فناوریهای دیگری که در اختیار ما نیستند بیشتر باشد، جذابیت آن کمتر است. میزان تسلط متخصصان داخلی بر فناوری: یکی از شرایط لازم برای دستیابی به فناوری مورد نظر وجود حداقل آگاهی و دانش نسبت به آن در کشور است. لذا تسلط متخصصان داخلی بر فناوری، جذابیت آنرا افزایش میدهد. کاربرد فناوری در سایر صنایع و انعطافپذیری آن در مصارف مختلف: چنانچه امکان بهکارگیری فناوری در محصولات مختلف و یا صنایع مختلف وجود داشته باشد، جذابیت آن بیشتر است . شاخصهای زیست محیطی ازجمله شاخصهای مهم تصمیمگیری در مورد فناوریهای آیندهی خودرو، تاثیر آنها بر محیط زیست است که امروزه یکی از مهمترین نگرانیهای جامعهی بشری است. اینکه هر یک از گزینهها تا چه حد بر محیط زندگی بشر تاثیر نامطلوب دارد میتواند در جذابیت آن برای سرمایهگذاری آینده موثر باشد. این تاثیر میتواند شامل مواردی چون آلایندگی هوا، آلایندگی صوتی و ارتعاش و همچنین آلایندگی محیط زیست به سبب انباشت مواد غیرقابل بازیافت (آلایندگی بازیافت) باشد. شاخصهای فرهنگی ـ سیاسی علاوه بر ابعاد فنی، اقتصادی، تکنولوژیک و زیست محیطی، ارزیابی گزینهها از منظر مسائل فرهنگی و سیاسی نیز ضروری است. فناوریها براساس ویژگیهای خاص خود اثر متفاوتی بر فرهنگ و نیز قدرت سیاسی کشورها دارند، که این موضوع جذابیت آنها را دستخوش تغییر میسازد. شاخصهای مربوط به مسائل فرهنگی و سیاسی که در این پروژه مورد توجه قرار گرفتهاند، عبارتاند از: مقاومت جامعه در برابر تغییرات ناشی از بهکارگیری فناوری جدید، ارزش راهبردی فناوری برای کشور (امکان کسب قدرت سیاسی ناشی از دستیابی به فناوری جدید) و تاثیر فناوری در اشتغالزایی. همانطور که ملاحظه میشود، عامل ((اشتغالزایی)) در میان شاخصهای فرهنگی ـ سیاسی و شاخصهای اقتصادی مشترک است. تعیین وزن (ارزش) شاخصهای درخت تصمیم پس از شناسایی معیارهای ارزیابی (شاخصهای جذابیت) و تعیین موقعیت آنها در درخت تصمیم، نوبت به محاسبهی وزن (ارزش) نسبی هر یک از معیارها میرسد. برای اینکار از روش تحلیل سلسله مراتبی استفاده شد. بدین ترتیب که از کارشناسان و متخصصین ذیربط خواسته شد تا با مقایسهی زوجی شاخصها نظر خود را مطابق با جدول 1 در ماتریس امتیازات وارد کنند. سپس از طریق محاسبهی بردار ویژهی ماتریس امتیازات، وزن یا ارزش نسبی شاخصها بهدست آمد. بهعنوان مثال، نتیجهی مقایسات زوجی شاخصهای زیستمحیطی بهشرح جدول 3 است. این جدول نشان میدهد که براساس نظر کارشناسان و متخصصینی که مورد پرسش قرار گرفتهاند، آلایندگی هوا بهمراتب از آلایندگی صوتی و بازیافت مهمتر است و درنتیجه فناوریهایی که کمتر آلودگی هوا ایجاد کنند، نسبت به فناوریهایی که آلودگی صوتی یا بازیافت کمتری ایجاد میکنند، از مزیت (جذابیت) بیشتری برخوردار خواهند بود. همانطور که ملاحظه میشود، مقدار مطلق اعداد معنیدار نیست، بلکه نسبت آنهاست که میتواند ارزش نسبی هر معیار را مشخص کند. محاسبات فوق برای چهار شاخهی دیگر درخت (یعنی فنی، اقتصادی، تکنولوژیک و فرهنگی ـ سیاسی) انجام شد، که از ذکر جزئیات آن صرف نظر میشود. سپس سرشاخههای درخت با یکدیگر مقایسه شدند وزن نسبی آنها با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی تعیین شد. نتیجهی این محاسبات در جدول 4 نمایش داده شده است. بر اساس نظر کارشناسان، برای انتخاب فناوری مناسب، شاخصهای اقتصادی بیشترین ارزش را به خود اختصاص میدهند و شاخصهای تکنولوژیک در درجهی بعدی اهمیت قرار دارند. در این ارزیابی، شاخصهای فنی وزن صفر به خود گرفته و از درخت تصمیم حذف شدهاند. آیا این امر نشانگر بیاهمیت بودن معیارهای فنی در انتخاب فناوری مناسب است؟ در پاسخ باید گفت که محاسبات فوق از دیدگاه دولت صورت گرفته است. کارشناسانی که در این مطالعه شرکت کردهاند معتقدند که چنانچه بخواهیم از منظر دولت به فناوری مناسب خودروهای آینده نگاه کنیم، معیارهای فنی دارای ارزش چندانی نخواهند بود. ارزیابیهای جداگانهی مشابهی از دیدگاه تولیدکنندگان و

دانلود تحقیق پیل سوختی

اختصاصی از یارا فایل دانلود تحقیق پیل سوختی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل:  ورد ( قابلیت ویرایش ) 

---

قسمتی از محتوی متن ...

تعداد صفحات : 26 صفحه

معرفی پیل سوختی / تاریخچه پیل سوختی / اگر چه پیل‌سوختی به تازگی به عنوان یکی از راهکارهای تولید انرژی الکتریکی مطرح شده است ولی تاریخچه آن به قرن نوزدهم  و کار دانشمند انگلیسی سرویلیام گرو بر می‌گردد.
او اولین پیل‌سوختی را در سال 1839 با سرمشق گرفتن از واکنش الکترولیز آب، طی واکنش معکوس و در حضور کاتالیست پلاتین ساخت.
واژه "پیل‌سوختی"  در سال 1889 توسط لودویک مند و چارلز لنجر به کار گرفته شد.
آنها نوعی پیل‌سوختی که هوا و سوخت ذغال‌سنگ را مصرف می‌کرد، ساختند.
تلاش‌های متعددی در اوایل قرن بیستم در جهت توسعه پیل‌سوختی انجام شد که به دلیل عدم درک علمی مسئله هیچ یک موفقیت آمیز نبود.
علاقه به استفاده از پیل سوختی با کشف سوخت‌های فسیلی ارزان و رواج موتورهای بخار کمرنگ گردید.
فصلی دیگر از تاریخچه تحقیقات پیل‌سوختی توسط فرانسیس بیکن از دانشگاه کمبریج انجام شد.
او در سال 1932 بر روی ماشین ساخته شده توسط مند و لنجر اصلاحات بسیاری انجام داد.
این اصلاحات شامل جایگزینی کاتالیست گرانقیمت پلاتین با نیکل و همچنین استفاده از هیدروکسیدپتاسیم قلیایی به جای اسید سولفوریک به دلیل مزیت عدم خورندگی آن می‌باشد.
این اختراع که اولین پیل‌سوختی قلیایی بود، “Bacon Cell” نامیده شد.
او 27 سال تحقیقات خود را ادامه داد تا توانست یک پیل‌سوختی کامل وکارا ارائه نماید.
بیکون در سال 1959 پیل‌سوختی با توان 5 کیلووات را تولید نمود که می‌توانست نیروی محرکه یک دستگاه جوشکاری را تامین نماید.
تحقیقات جدید در این عرصه از اوایل دهه 60 میلادی با  اوج گیری فعالیت‌های مربوط به تسخیر فضا توسط انسان آغاز شد.
مرکز تحقیقات ناسا در پی تامین نیرو جهت پروازهای فضایی با سرنشین بود.
ناسا پس از رد گزینه‌های موجود نظیر باتری (به علت سنگینی)، انرژی خورشیدی(به علت گران بودن) و انرژی هسته‌ای (به علت ریسک بالا) پیل‌سوختی را انتخاب نمود.
تحقیقات در این زمینه به ساخت پیل‌سوختی پلیمری توسط شرکت جنرال الکتریک منجر شد.
 ایالات متحده فن‌آوری پیل سوختی را در برنامه فضایی Gemini استفاده نمود که اولین کاربرد تجاری پیل‌سوختی بود.
پرت و ویتنی دو سازنده موتور هواپیما پیل‌سوختی قلیایی بیکن را به منظور کاهش وزن و افزایش طول عمر اصلاح نموده و آن را در برنامه فضایی آپولو به کار بردند.
در هر دو پروژه پیل‌سوختی بعنوان منبع انرژی الکتریکی برای فضاپیما استفاده شدند.
اما در پروژه آپولو پیل‌های سوختی برای فضانوردان آب آشامیدنی نیز تولید می‌کرد.
پس از کاربرد پیل‌های سوختی در این پروژه‌ها، دولت‌ها و شرکت‌ها به این فن‌آوری جدید به عنوان منبع مناسبی برای تولید انرژی پاک در آینده توجه روزافزونی نشان دادند.
از سال 1970 فنآوری پیل‌سوختی برای سیستم‌های زمینی توسعه یافت.
تحریم نفتی از سال1973-1979 موجب تشدید تلاش دولتمردان امریکا و محققین در توسعه این فن‌آوری به جهت قطع وابستگی به واردات نفتی گشت.
در طول دهه 80 تلاش محققین بر تهیه مواد مورد نیاز، انتخاب سوخت مناسب و کاهش هزینه استوار بود.
همچنین اولین محصول تجاری جهت تامین نیرو محرکه خودرو در سال1993 توسط شرکت بلارد ارائه شد.
انواع پیل‌سوختی و خصو

متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن در این صفحه درج شده به صورت نمونه

ولی در فایل دانلودی بعد پرداخت متن کامل

همراه با تمام متن با فرمت ورد Powerpoint,Word, Excell , ... که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است 

تحقیق و بررسی در مورد تاریخچه پیل سوختی 12 ص

اختصاصی از یارا فایل تحقیق و بررسی در مورد تاریخچه پیل سوختی 12 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

تاریخچه پیل سوختی

اگر چه پیل‌سوختی به تازگی به عنوان یکی از راهکارهای تولید انرژی الکتریکی مطرح شده است ولی تاریخچه آن به قرن نوزدهم و کار دانشمند انگلیسی سرویلیام گرو بر می‌گردد. او اولین پیل‌سوختی را در سال 1839 با سرمشق گرفتن از واکنش الکترولیز آب، طی واکنش معکوس و در حضور کاتالیست پلاتین ساخت.

واژه "پیل‌سوختی" در سال 1889 توسط لودویک مند و چارلز لنجر به کار گرفته شد. آنها نوعی پیل‌سوختی که هوا و سوخت ذغال‌سنگ را مصرف می‌کرد، ساختند. تلاش‌های متعددی در اوایل قرن بیستم در جهت توسعه پیل‌سوختی انجام شد که به دلیل عدم درک علمی مسئله هیچ یک موفقیت آمیز نبود. علاقه به استفاده از پیل سوختی با کشف سوخت‌های فسیلی ارزان و رواج موتورهای بخار کمرنگ گردید.

فصلی دیگر از تاریخچه تحقیقات پیل‌سوختی توسط فرانسیس بیکن از دانشگاه کمبریج انجام شد. او در سال 1932 بر روی ماشین ساخته شده توسط مند و لنجر اصلاحات بسیاری انجام داد. این اصلاحات شامل جایگزینی کاتالیست گرانقیمت پلاتین با نیکل و همچنین استفاده از هیدروکسیدپتاسیم قلیایی به جای اسید سولفوریک به دلیل مزیت عدم خورندگی آن می‌باشد. این اختراع که اولین پیل‌سوختی قلیایی بود، “Bacon Cell” نامیده شد. او 27 سال تحقیقات خود را ادامه داد تا توانست یک پیل‌سوختی کامل وکارا ارائه نماید. بیکون در سال 1959 پیل‌سوختی با توان 5 کیلووات را تولید نمود که می‌توانست نیروی محرکه یک دستگاه جوشکاری را تامین نماید.

تحقیقات جدید در این عرصه از اوایل دهه 60 میلادی با اوج گیری فعالیت‌های مربوط به تسخیر فضا توسط انسان آغاز شد. مرکز تحقیقات ناسا در پی تامین نیرو جهت پروازهای فضایی با سرنشین بود. ناسا پس از رد گزینه‌های موجود نظیر باتری (به علت سنگینی)، انرژی خورشیدی(به علت گران بودن) و انرژی هسته‌ای (به علت ریسک بالا) پیل‌سوختی را انتخاب نمود.

تحقیقات در این زمینه به ساخت پیل‌سوختی پلیمری توسط شرکت جنرال الکتریک منجر شد. ایالات متحده فن‌آوری پیل سوختی را در برنامه فضایی Gemini استفاده نمود که اولین کاربرد تجاری پیل‌سوختی بود.

پرت و ویتنی دو سازنده موتور هواپیما پیل‌سوختی قلیایی بیکن را به منظور کاهش وزن و افزایش طول عمر اصلاح نموده و آن را در برنامه فضایی آپولو به کار بردند. در هر دو پروژه پیل‌سوختی بعنوان منبع انرژی الکتریکی برای فضاپیما استفاده شدند. اما در پروژه آپولو پیل‌های سوختی برای فضانوردان آب آشامیدنی نیز تولید می‌کرد. پس از کاربرد پیل‌های سوختی در این پروژه‌ها، دولت‌ها و شرکت‌ها به این فن‌آوری جدید به عنوان منبع مناسبی برای تولید انرژی پاک در آینده توجه روزافزونی نشان دادند.

از سال 1970 فنآوری پیل‌سوختی برای سیستم‌های زمینی توسعه یافت. تحریم نفتی از سال1973-1979 موجب تشدید تلاش دولتمردان امریکا و محققین در توسعه این فن‌آوری به جهت قطع وابستگی به واردات نفتی گشت.

در طول دهه 80 تلاش محققین بر تهیه مواد مورد نیاز، انتخاب سوخت مناسب و کاهش هزینه استوار بود. همچنین اولین محصول تجاری جهت تامین نیرو محرکه خودرو در سال1993 توسط شرکت بلارد ارائه شد.

کاربردهای پیل سوختی نیروگاهی

بازار مولدهای نیروگاهی پیل‌سوختی بسیار گسترده است و کاربردهای دولتی، نظامی و صنعتی را شامل می‌شود. همچنین به عنوان نیروی پشتیبان در مواقع اضطراری در مخابرات، صنایع پزشکی، ادارات، بیمارستان‌ها، هتل‌های بزرگ و سیستم‌های کامپیوتری به کار می‌رود.

پیل‌های سوختی نسبتاً آرام و بی‌صدا هستند لذا جهت تولید برق محلی مناسبند. علاوه بر کاهش نیاز به گسترش شبکه توزیع برق، از گرمای تولیدی از این نیروگاه‌ها می‌توان جهت گرمایش و تولید بخار آب استفاده نمود.

این نیروگاه‌ها در مصارف کوچک بازدهی الکتریکی بالایی دارند و همچنین در ترکیب با نیروگاه‌های گاز طبیعی بازدهی الکتریکی آنها به 70-80% می‌رسد.

مزیت دیگر این نیروگاه‌ها عدم آلودگی محیط زیست است. خروجی نیروگاه‌های پیل‌سوختی بخار‌آب می باشد.

نیروگاه‌های پیل سوختی قابلیت استفاده از سوخت‌های مختلف مانند متانول، اتانول، هیدروژن، گاز طبیعی، پروپان و بنزین را دارند و مانند سایر نیروگاه‌ها محدود به استفاده از یک منبع انرژی خاص نیست. از زمانیکه اولین پیل‌سوختی نیروگاهی در دهه 60 تولید گشت، تا کنون در مجموع 650 سیستم کامل با توان بیش از 10 کیلووات (میانگین آن 200 کیلووات است) ساخته شد. تقریباً 90 درصد از این واحدها با گاز طبیعی تغذیه می شود. البته استفاده از سوخت‌های جایگزین نظیر بیوگاز و گاز ذغال نیز پیشرفت قابل ملاحظه‌ای داشته است. در این بخش نیروگاه انواع متنوع پیل‌سوختی به کار رفته است. در ابتدا از پیل‌سوختی اسید فسفریک آغاز گردید و سپس پیل‌سوختی پلیمری و پیل‌سوختی کربنات مذاب جایگزین آن گشتند. در حالیکه پیل‌سوختی اکسید جامد در آینده بازار را به قبضه در خواهد آورد.

در بخش پیل‌های سوختی نیروگاهی کوچک (زیر 10 کیلووات) نیز رشد قابل ملاحظه‌ای را شاهد بودیم. تعداد این واحدها اکنون به 1900 رسیده است. این سیستم جهت مصارف خانگی و بازارهایی از قبیل UPS ونیروی پشتیبان در اماکن دوردست کاربری دارد. نیمی از محصولات در آمریکای شمالی توسعه یافته است.

در بخش سیستم‌های نیروگاهی کوچک 20 درصد سهم بازار را پیل‌سوختی اکسیدجامد و مابقی را پیل‌سوختی پلیمری تشکیل می‌‌دهد. بازار پیل‌سوختی کوچک در ژاپن که به مصارف خانگی اختصاص دارد، منحصراً با پیل‌سوختی پلیمری است و امید است تا انتهای سال 2005 محصولات به بازار عرضه گردند.

فروش تعدادی از واحدهای نیروگاهی کوچک آغاز شده است که از جمله آنها سیستم GenCore شرکت Plug Power می باشد(توان 5 کیلووات، 15000 دلار)

تحقیق در مورد معرفی پیل سوختی25 ص

اختصاصی از یارا فایل تحقیق در مورد معرفی پیل سوختی25 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 35

معرفی پیل سوختی / تاریخچه پیل سوختی /

اگر چه پیل‌سوختی به تازگی به عنوان یکی از راهکارهای تولید انرژی الکتریکی مطرح شده است ولی تاریخچه آن به قرن نوزدهم  و کار دانشمند انگلیسی سرویلیام گرو بر می‌گردد. او اولین پیل‌سوختی را در سال 1839 با سرمشق گرفتن از واکنش الکترولیز آب، طی واکنش معکوس و در حضور کاتالیست پلاتین ساخت.

واژه "پیل‌سوختی"  در سال 1889 توسط لودویک مند و چارلز لنجر به کار گرفته شد. آنها نوعی پیل‌سوختی که هوا و سوخت ذغال‌سنگ را مصرف می‌کرد، ساختند. تلاش‌های متعددی در اوایل قرن بیستم در جهت توسعه پیل‌سوختی انجام شد که به دلیل عدم درک علمی مسئله هیچ یک موفقیت آمیز نبود. علاقه به استفاده از پیل سوختی با کشف سوخت‌های فسیلی ارزان و رواج موتورهای بخار کمرنگ گردید.

فصلی دیگر از تاریخچه تحقیقات پیل‌سوختی توسط فرانسیس بیکن از دانشگاه کمبریج انجام شد. او در سال 1932 بر روی ماشین ساخته شده توسط مند و لنجر اصلاحات بسیاری انجام داد. این اصلاحات شامل جایگزینی کاتالیست گرانقیمت پلاتین با نیکل و همچنین استفاده از هیدروکسیدپتاسیم قلیایی به جای اسید سولفوریک به دلیل مزیت عدم خورندگی آن می‌باشد. این اختراع که اولین پیل‌سوختی قلیایی بود، “Bacon Cell” نامیده شد. او 27 سال تحقیقات خود را ادامه داد تا توانست یک پیل‌سوختی کامل وکارا ارائه نماید. بیکون در سال 1959 پیل‌سوختی با توان 5 کیلووات را تولید نمود که می‌توانست نیروی محرکه یک دستگاه جوشکاری را تامین نماید.

تحقیقات جدید در این عرصه از اوایل دهه 60 میلادی با  اوج گیری فعالیت‌های مربوط به تسخیر فضا توسط انسان آغاز شد. مرکز تحقیقات ناسا در پی تامین نیرو جهت پروازهای فضایی با سرنشین بود. ناسا پس از رد گزینه‌های موجود نظیر باتری (به علت سنگینی)، انرژی خورشیدی(به علت گران بودن) و انرژی هسته‌ای (به علت ریسک بالا) پیل‌سوختی را انتخاب نمود.

تحقیقات در این زمینه به ساخت پیل‌سوختی پلیمری توسط شرکت جنرال الکتریک منجر شد.  ایالات متحده فن‌آوری پیل سوختی را در برنامه فضایی Gemini استفاده نمود که اولین کاربرد تجاری پیل‌سوختی بود.

پرت و ویتنی دو سازنده موتور هواپیما پیل‌سوختی قلیایی بیکن را به منظور کاهش وزن و افزایش طول عمر اصلاح نموده و آن را در برنامه فضایی آپولو به کار بردند. در هر دو پروژه پیل‌سوختی بعنوان منبع انرژی الکتریکی برای فضاپیما استفاده شدند. اما در پروژه آپولو پیل‌های سوختی برای فضانوردان آب آشامیدنی نیز تولید می‌کرد. پس از کاربرد پیل‌های سوختی در این پروژه‌ها، دولت‌ها و شرکت‌ها به این فن‌آوری جدید به عنوان منبع مناسبی برای تولید انرژی پاک در آینده توجه روزافزونی نشان دادند.

از سال 1970 فنآوری پیل‌سوختی برای سیستم‌های زمینی توسعه یافت. تحریم نفتی از سال1973-1979 موجب تشدید تلاش دولتمردان امریکا و محققین در توسعه این فن‌آوری به جهت قطع وابستگی به واردات نفتی گشت.

در طول دهه 80 تلاش محققین بر تهیه مواد مورد نیاز، انتخاب سوخت مناسب و کاهش هزینه استوار بود. همچنین اولین محصول تجاری جهت تامین نیرو محرکه خودرو در سال1993 توسط شرکت بلارد ارائه شد.

انواع پیل‌سوختی و خصوصیات هر یک در جدول زیر مشخص است.

پیل سوختی قلیایی

پیل سوختی

متانولی

پیل سوختی

کربنات مذاب

پیل سوختی

اسید فسفریک

پیل سوختی

پلیمری

پیل سوختی

اکسیدجامد

الکترولیت

هیدروکسید پتاسیم

غشاء پلیمری

مایع کربنات مذاب ثابت

مایع اسید فسفریک ثابت

غشاء تعویض یونی

سرامیک

دمای عملیاتی

90-60

130-60

650

200

80

1000

بازده

60-40%

40%

60-45%

40-35%

60-40%

65-50%

توان تولیدی

تا 20 کیلووات

کمتر از 10 کیلووات

بیش از یک مگاوات

بیش از 50 کیلووات

تا 250 کیلووات

بیش از 200 کیلووات

کاربرد

زیر دریایی و فضایی

کاربردهای قابل حمل

نیروگاهی

نیروگاهی

وسائل نقلیه، نیرو گاهی کوچک

نیروگاهی

کارکرد و اهمیت پیل سوختی

شناخت کلی پیل‌سوختی

پیل‌‌سوختی نوعی سل الکتروشیمیایی است که انرژی شیمیایی حاصل از واکنش را مستقیماً به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. سازه و بدنه اصلی پیل‌سوختی از الکترولیت، الکترود آند و الکترود کاتد تشکیل شده است. نمای کلی یک پیل‌سوختی به همراه گازهای واکنش دهنده و تولید شده و مسیر حرکت یونها در شکل ارائه شده است.

پیل سوختی یک دستگاه تبدیل انرژی است که به لحاظ نظری تا زمانی که ماده اکسید کننده و سوخت در الکترودهای آن تأمین شود قابلیت تولید انرژی الکتریکی را دارد. البته در عمل استهلاک، خوردگی و بد عمل کردن اجزای تشکیل دهنده، طول عمر پیل‌سوختی را کاهش می‌دهد.