Doğrudan metanol yakıt hücrelerinde yakıt hücresi parametrelerinin performansa etkisinin sayısal olarak incelenmesi

Fosil yakıtların azalmasıyla birlikte yenilenebilir enerji kaynaklarına ihtiyaç artmaktadır. Yakıt hücreleri enerji kaynakları arasında umut vadeden bir teknoloji olmuştur. Doğrudan metanol yakıt hücresinde kullanılan yakıtın sıvı olması nedeniyle diğer yakıt hücreleri ile karşılaştırıldığında ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada, üç boyutlu, çok bileşenli, tek fazlı, izotermal ve tek hücreli doğrudan metanol yakıt hücresi geliştirilmiştir. Bu model, sonlu elemanlar analizi çözücü ve simülasyon yazılımı olan COMSOL Multiphysics programı kullanılarak oluşturulmuştur. Oluşturulan matematiksel model, literatürdeki deneysel çalışmalarda kullanılan parametrelerle çalıştırılarak karşılaştırılmış ve aralarında uyum olduğu doğrulanmıştır. Daha sonra seçilen parametrelerin üç farklı değeri için simülasyon program çalıştırılmıştır. Kullanılan parametreler için polarizasyon eğrileri, güç yoğunluğu eğrileri oluşturulmuştur. Kanal girişinden çıkışına doğru metanolün, suyun, karbondioksidin ve oksijenin kütle oranlarındaki değişimler gösterilmiştir. Çalışmanın sonucunda; doğrudan metanol yakıt hücresi, farklı çalışma koşullarında ve tasarım parametrelerinde çalıştırıldığında yakıt hücresinin performansı üzerindeki etkilerini değerlendirerek optimize edilebileceği ortaya çıkmıştır.