Yakıt hücresi sistemleri: Teori ve uygulamaları

Yakıt hücreleri elektrokimyasal tepkimeler ile enerji üretirler. Kullanım alanlarından dolayı yakıt hücreleri içinde proton değişim zarlı (PEM) yakıt hücreleri ön plana çıkmaktadır. Bir (PEM) yakıt hücresi yakıt olarak hidrojeni kullanır; hidrojenin oksijen ile reaksiyonu sonucu su oluşurken bu süreç içinde elektrik akımı da üretilir. Çalışmada hidrojen enerjisi ve hidrojen enerjisi ile çalışan diğer yakıt hücre tipleri ve bu yakıt hücrelerinin günlük yaşamda kullanımını sınırlayan faktörler tanıtılmıştır. Yakıt hücrelerinin modelllenmesi açıklanmış ve bir PEM yakıt hücresinin kutuplanma eğrisi, akım yoğunluğuna karşı brüt güç eğrisi, ve yakıt hücresinin farklı akım yoğunluklarındaki oksijen, hidrojen ve kuru hava ihtiyacı Matlab benzetim programı ile grafikler halinde gösterilmiştir. Tezde ele alınan yakıt hücresi iki ayrı durum için tanılanmıştır. Birinci durumda sistemin girişleri hava ve hidrojen, çıkışı ise yakıt hücre voltajıdır. İkinci durumda ise giriş, yakıt hücre akım yoğunluğu, çıkış ise yakıt hücre voltajıdır. Tanılanan iki sistem farklı girişler için test edilmiş ve hidrojenin ve havanın giriş olarak kullanıldığı tanılanan sistem üzerinde değişik miktarlarda hava girişleri verilerek yakıt hücresinin açlığı gösterilmiştir. Tezde sunulan model ile yakıt hücre sistemlerinin denetimi için bir taban oluşturmuştur.