بررسی پارامتریک پیل سوختی اکسید جامد تمام متخلخل لوله ای با سوخت آمونیاک و مدل سینتیکی تمکین- پیژف

بحران انرژی و نگرانی های محیط زیستی در دهه های اخیر، چالش جدی زندگی بشری است. پیل سوختی به ویژه نوع اکسید جامد با توجه به ویژگی هایی ازجمله انعطاف سوختی، بازدهی مناسب و بی نیازی از فلزهای گران بها استقبال پیدا کرده است. با این حال، مشکلات سوخت هیدروژن مانند چگالی انرژی پایین فاز گاز، ذخیره سازی و قابلیت حمل دشوار، آمونیاک را به عنوان گزینه مناسب جای گزین سوخت مطرح کرده است. در این پژوهش، پیل سوختی اکسید جامد تمام متخلخل لوله ای با سوخت آمونیاک شبیه سازی و بررسی شده است. بر این اساس، معادلات بقای جرم، ممنتوم، انرژی، گونه ها و شار الکتریکی به صورت کد المان محدود تعریف، کوپل و حل شده است. نتایج نشان می دهد که وجود تخلخل الکترولیت باعث افزایش بازدهی پیل سوختی با سوخت آمونیاک می شود. هم چنین مشاهده شد که چگالی توان و جریان پیل سوختی با دمای کاری و سرعت جریان رابطه مستقیم و با تخلخل الکترودها رابطه عکس دارد.