PEM tipi yakıt hücrelerinde ısı ve su yönetiminin modellenmesi

Bu tez, tek hücreden oluşan proton aktaran membran (PEMFC) yakıt hücresinin Fluent PEMFC modülü kullanılarak simülasyonunu ve deneysel sonuçlarla karşılaştırılmasını içermektedir. PEM yakıt pili anot ve katot tarafı için dört tabaka; akım toplayıcı tabaka, gaz kanalı, gaz difüzyon tabakası ve katalizör tabaka ve anot ile katot arasında bulunan membran dahil dokuz tabakadan oluşmaktadır. PEM yakıt pillerinde ısı ve su yönetimi, yakıt debisi, oksijen debisi, pil sıcaklığı ve nemlendirme sıcaklıkları kontrol altında tutularak sağlanabilmektedir. Yapılan deneysel çalışma ile pil sıcaklığının, nemlendirme sıcaklığının, hidrojen debisinin ve oksijen debisinin güç yoğunluğu üzerindeki etkileri incelenmiştir.Deneysel çalışma sonucunda sıcaklığın PEM yakıt pilinin performansı üzerinde önemli bir etkisi olduğu görülmüştür. Artan sıcaklıkla birlikte sistemin performansının artmıştır. Ancak belirli bir sıcaklığın üzerindeki değerde ise performans düşmüştür.