بررسی تاثیر دبی ورودی و غلظت NaCl بر راندمان میکروپیل سوختی میکروبی

پیل سوختی میکروبی دستگاهی الکتروشیمیایی است که با استفاده از میکروارگانیسم ها، انرژی شیمیایی موجود در سوخت های زیستی را به انرژی الکتریکی تبدیل می نماید. یکی از موارد بسیار مهم در عملکرد پیل های سوختی میکروبی، غلبه بر مقاومت های داخلی پیل است. هدف مطالعه حاضر بررسی اثر دبی ورودی و غلظت های مختلف NaCl بر عملکرد پیل سوختی میکروبی می باشد.

در این تحقیق آزمایشگاهی، دبی 1 و 2 میلی لیتر بر دقیقه و همچنین غلظت های 1/0، 5/0 و 1 مولار از NaCl انتخاب شدند. همچنین در این مطالعه از سه راکتور پیوسته، که هر کدام دارای سه قسمت اصلی آند، کاتد و غشا پلیمری است، جهت بررسی اثر عوامل بالا استفاده شد. جنس آند و کاتد، میله کربنی و جنس غشای پلیمری، نافیون 117 بود.

در دبی mL/min 1 و غلظت 5/0 مولار NaCl نسبت به دیگر غلظت ها، میکروپیل بهترین عملکرد را نشان داد. در  صورتی که در دبی mL/min 2، بهترین عملکرد پیل مربوط به غلظت 1 مولار NaCl بود. با تغییر دبی، زمان ماند و با تغییر غلظت به دلیل تغییر هدایت الکترولیت، مقاومت داخلی پیل و همچنین راندمان فرآیند تغییر کرد. تغییر هدایت الکترولیت به تنهایی باعث کاهش مقاومت درونی پیل نشد. تغییرات دبی نیز نشان داد که صرف افزایش زمان ماند، راندمان را بالاتر نمی برد.

برای عملکرد پیل در حالت بهینه، هم تغییر الکترولیت و هم تغییر زمان ماند باید در نظر گرفته شود.