Farklı Çalısma Sıcaklıgı ve Basıncındaki PEM Yakıt Pilinin Ekserji Analizi

TÜBİTAK Projesi, 2209-A - Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı, 2024 - 2025

Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
Destek Programı: 2209-A - Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı
Başlama Tarihi: Mart 2024
Bitiş Tarihi: Mart 2025

Proje Özeti

Bu projede tek hücre polimer elektrolit membran (PEM) yakıt pilinin farklı çalışma sıcaklığı ve farklı çalışma basıncında performansı teorik analizlerle incelenecektir. Bu analizler kullanılarak yakıt pilinde hidrojen ve oksijen kısmi basınçları, zar özdirenci, iç direnç, aktivasyon, omik ve konsantrasyon kayıpları, hücre gerilimi, ısıl verim ve güç yoğunluğu hesaplanacaktır. Bu kayıplar elektrik üretiminde düşüşe neden olacaklardır. Çalışma yapılırken ilk olarak ideal performans parametreleri hesaplanacaktır. Gerçek performansı bulmak için, çalışma sırasında oluşan omik, aktivasyon ve konsantrasyon kayıpları ideal performanstan çıkarılacaktır. Bir yakıt pilinin ideal performansı Nernst potansiyeli ile tanımlanmaktadır. Yakıt pilinde sıcaklık ve basınç artışı hücre gerilimi, ısıl verim ve güç yoğunluğunda değimi araştırılacaktır. Ayrıca enerji ve ekserji analizi ile ısıl verim, ekserji verimi,yok olan ekserji ve entropi üretimi hesaplanacaktır. PEM yakıt pilleri, önümüzdeki dönemlerde otomotiv sektörü ve taşınabilir uygulamalarda güç üretim sistemi olarak kullanımın artacağı tahmin edilmektedir. Bu nedenle proje kapsamında PEM yakıt pillerindeki kimyasal tepkimelerde ortaya çıkan tersinmezlikler belirlenerek kayıpların azaltılması için öneriler geliştirilecektir.