مروری بر پیل‌های سوختی پلیمری

نوع مقاله: تالیفی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی آبادان، گروه مهندسی شیمی، آبادان، ایران

2 پژوهشگاه رنگ

10.22063/basparesh.2020.2627.1500

چکیده

پایان­یافتن سوخت‌های فسیلی، آلایندگی زیست‌محیطی آن­ها و وابستگی شدید بشر به این نوع از سوخت­ها باعث شده تا تولید انرژی پاک و پایدار به یکی از مهم‌ترین مسائل در تأمین انرژی آینده بشر تبدیل شود. این مسئله پژوهشگران بسیاری را بر آن داشته است که به­دنبال جست­وجوی منابع جدید و پایدار انرژی باشند. در کنار انرژی‌های خورشیدی، بادی، زمین‌گرمایی و زیست‌توده، انرژی حاصل از پیل­های سوختی نیز اهمیت فراوانی یافته است. پیل‌های سوختی فناوری جدیدی برای تولید انرژی هستند که بدون ایجاد آلودگی‌های زیست‌محیطی و صوتی، از ترکیب مستقیم بین سوخت و اکسنده، انرژی الکتریکی با بازدهی زیاد تولید می‌کنند. در حال حاضر، معروف‌ترین پیل سوختی، نوع هیدروژنی است که از واکنش بین هیدروژن و اکسیژن، آب، گرما و جریان برق تولید می‌شود. پیل‌های سوختی شامل سه بخش اصلی کاتد، آند و الکترولیت هستند. الکترولیت‌ها نقش مهمی در پیل سوختی دارند و اجازه عبور یون‌ها را با گزینش­پذیری لازم در پیل می‌دهند. در سال‌های اخیر، استفاده از پلیمرها به­عنوان الکترولیت در ساخت پیل‌های سوختی هیدروژنی متداول شده است که به پیل‌های سوختی پلیمری معروف هستند. با توجه به پیشرفت‌های انجام­گرفته در زمینه پیل‌های سوختی پلیمری و پلیمرهای خاص به­کاررفته در آن­ها، این مقاله قصد دارد به ساختار کلی پیل‌های سوختی هیدروژنی با تاکید بر ساختار پلیمری بپردازد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

A Review of Polymer Fuel Cells

نویسندگان [English]

  • Jamal Mohammadian 1
  • Behzad Shirkavand Hadavand 2
1 Department of Chemical Engineering, Islamic Azad University, Abadan, Iran
2 Institute for Color Science and Technology
چکیده [English]

E xhaustion of fossil fuels, their environmental pollution, and human dependence on
this type of fuel have made the production of clean and sustainable energy, one of the
greatest issues in providing human energy in the future. This has led many researchers to
seek new clean and sustainable sources of energy. In addition to solar, wind, geothermal
and biomass energy, fuel cell energy is also become very important. Fuel cells are a new
technology for generating energy that produces high-efficiency electrical energy through
direct reaction between fuel and oxidizer without creating environmental and noise
pollution. Currently, the most popular fuel cell is the hydrogen type, which is produced
water, heat, and electricity by the reaction between hydrogen and oxygen. Fuel cells consist
of three main parts: a cathode, an anode, and an electrolyte. Electrolytes play an important
role in the fuel cell and allow ions to pass through the cell with the necessary selectivity. In
recent years, polymers have been used as electrolytes in the manufacture of conventional
hydrogen fuel cells, known as polymer fuel cells. Given the advances made in the field of
polymer fuel cells and the specific polymers used in them, this paper intends to address the
general structure of hydrogen fuel cells with emphasis on the polymer structure.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Energy production
  • Clean energy
  • Hydrogen fuel cell
  • Polymer fuel cell
  • polymer electrolyte