پیل سوختی مانند یک باطری کار می کند اما بر خلاف باطری مادامی که به آن سوخت رسانده شود، از کار نمی افتد و به شارژ مجدد احتیاج ندارد و انرژی را بصورت الکتریسیته و گرما تولید خواهد کرد.
پیل سوختی از دو الکترود که دور یک الکترولیت قرار داده شده اند، تشکیل یافته است. اکسیژن بر روی یک الکترود و هیدروژن بر روی الکترود دیگر حرکت می کند و الکتریسیته،آب و گرما تولید می کند.
کاربرد پیل های سوختی
چندین کاربرد برای پیلهای سوختی وجود دارد. در حال حاضر همه تولید کنندگان عمده اتومبیل در حال کار بر روی تولید تجاری ماشینهایی با پیل سوختی می باشند. پیلهای سوختی می توانند منبع نیروی اتوبوسها، قایقها، هواپیماها و حتی دوچرخه ها شوند. شکل کوچکتر پیلها برای کامپیوترهای جیبی و منابع برقی قابل حمل می باشد. بیمارستانها، مراکز پلیس و بانکها همه می توانند از پیلهای سوختی برای تهیه الکتریسیته استفاده کنند. حتی واحدهای تصفیه فاضلاب می توانند با استفاده از پیلهای سوختی گاز متانی را که تولید می کنند به الکتریسیته تبدیل کنند.
سوخت مورد نیاز
پیلهای سوختی برای تولید الکتریسیته هیدروژن و اکسیژن را بدون انجام عمل احتراق ترکیب می کنند. آب و گرما تنها محصولات این واکنش هستند. فرایند اکسیژن را از هوا و هیدروژن را از هر سوخت دارای هیدروژن مناسب می تواند استخراج کند.چندین سوخت شامل پروپان، گاز طبیعی، متانول، اتانل، گازوئیل، بنزین و نفت سفید قابل استفاده است. این سوختهای هیدروکربنی می توانند بعنوان منبعی برای هیدروژن بکار رود.
مقایسه پیل سوختی و ژنراتور
سیستمهای پیل سوختی مانند ژنراتورهای معمول برای تولید برق می باشند یعنی انرژی شیمیائی سوخت به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. در ژنراتور این عمل با تبدیل انرژی شیمیائی سوخت به انرژی مکانیکی در یک موتور احتراق داخلی و سپس استفاده از این انرژی مکانیکی برای چرخاندن یک موتور بعنوان تولید کننده الکتریسیته انجام می شود. محصولات جانبی اولیه گرما،CO2 و آب است. خیلی از سوختها میزان زیادی خروجی شاملCO و اکسیدهای نیتروژن و گوگرد تولید می کنند. بطور معمول بازده انرژی ژنراتورهای احتراق داخلی حدود 10-20 درصد است. این بدین معنی است که حدود 80-90 درصد انرژی پتانسیل موجود در سوخت به الکتریسیته تبدیل نمی شود.
اما در سیستم پیل سوختی جریان الکتریسیته ئئ تولید شده در مقایسه با روشهای تولید دیگر مانند موتورهای احتراق داخلی دارای بازده بیشتری می باشد. بازده سیستمهای پیل سوختی حدوداص 3040 درصد است. همچنین فارغ از سوخت مورد استفاده محصول جانبی کل فرایند، CO2آب و نیتروژن است که گرمای قابل توجهی نیز تولید می شود.
قیمت
پیل سوختی همانند هر تکنولوژی جدید دیگری در ابتدای تولید قیمت محصولات بسیار بالاست همانند قیمت کامپیوترهای شخصی در اوایل ورود به بازار. ولی با تولید تجاری محصول در مقیاس زیاد و میزان تقاضای زیاد، قیمت نیز به طرز قابل توجهی کاهش خواهد یافت.
در حال حاضر قیمت یک سیستم پیل سوختی بصورت کلید چرخان (TURUNKEY)حدود 6000-8000 دلار می باشد. از این قیمت 40 درصد قیمت خود پیل سوختی است، 18 درصد قیمت تجهیزات تبدیل جریان و تجهیزات جانبی و 15 درصد هم قیمت تجهیزات کنترلی است.
اما به هر صورت مزایای این فناوری تولید انرژی دارد که باید مورد توجه صنعتگران قرار گیرد که در پی میآید.
1 99.99 درصد زمان، برق در دسترس است.
2 کاهش هزینه ها
3 عدم وجود نوسان در برق تولیدی
4 تولید برق حتی در ولتاژهای پائین بدون استفاده از ترانسفورماتور
5 آلودگی صوتی کمتر
6 آلودگی هوای کمتر
7 تنوع در انتخاب سوخت حتی توسط مشتری.
8 صرفه جویی در منابع سوختهای فسیلی نفتی
منبع: روزنامه اعتماد، چهارشنبه 27 اسفند 1382
کد مطلب 17360
نظر شما