Proton değişim membranlı bir yakıt pilinin enerji ve ekserji analizi

Bu çalışma da 1 kW kendinden nemlendirilmiş Proton Değişim Membranlı yakıt hücresinin termodinamik performansı incelenmiştir. Termodinamiğin birinci yasası hem deneysel olarak hem de teorik olarak gerçekleştirilmiştir ve termodinamiğin ikinci yasası 1'den 1.2'ye değişkenlik gösteren çalışma sıcaklığı oranlarında (T/T0) ve 1 ve 2 olmak üzere değişen çalışma basıncı oranlarında (P/P0) farklı güç çıkış değerleri için gerçekleştirilmiştir. Yakıt olarak hidrojen kullanılmıştır ve yakıt, hava, su ve çıkış hava debileri ve özgül fiziksel ekserjileri hesaplanmıştır. Enerji ve ekserji dengeleri kontrol hacmi için kullanılarak enerji ve ekserji verimleri bulunmuştur. Enerji ve ekserji performanslarına çalışma sıcaklığı ve basıncı etkilerini görebilmek için bütün sonuçlar birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak hem çalışma sıcaklığındaki artışın hem de çalışma basıncındaki artışın ekserji performansını artırdığı gözlenmiştir.