تکنولوژی پیل‏های سوختی وکاربرد آن در خودرو

تکنولوژی پیل‏های سوختی وکاربرد آن در خودرو

دانلود پایان نامه تکنولوژی پیل‏های سوختی وکاربردآن درخودرو

اختصاص به رشته مکانیک داردپایان نامه شامل249صفحه وقابل ویرایش فرمت محصولWord فونتB Nazaninسايز فونت:18 مقدمه فهرست مطالب منابع ومحاسبات وعکس وجامع وکامل وموردتائیداستاداين محصول به صورت فايل مي باشدوپس ازپرداخت موفق توسط شما بلافاصله قابليت دانلوددارددرصورت بروز هر گونه مشکل باما تماس بگیرید

جزییات بیشتر

فروش ویژه فروش ویژه!
10,000 تومان با مالیات

10,000 تومان بازای 10000

دانلود پایان نامه تکنولوژی پیل‏های سوختی و کاربرد آن در خودرو

تعداد صفحه:

249

فرمت محصول:

Word

فونت

B Nazanin

سايز فونت:

18

 

 

 

 

 

 


فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                          صفحه

مقدمه. 1

فصل اول

انرژي هاي پاك و ضرورت توسعه آن.. 3

اهميت موضوع.. 5

بررسي امكان استفاده از انرژي خورشيدي از ديدگاه اقتصادي.. 12

انرژي زمين گرمايي (ژئوترمال) 13

انرژي هاي دريايي.. 14

هيدروژن و پيل سوختي.. 15

نگاهي به فعاليت هاي جهاني و داخلي در زمينه انرژي هاي پاك و پيل سوختي   20

معرفي فعاليت هاي انجام گرفته در ايران.. 21

انواع انرژي هاي موجود جهت استفاده بشر. 22

درباره انرژي هيدروژني... 22

درباره انرژي خورشيدي... 25

کاربردهای نیروگاهی خورشیدی... 25

درباره انرژي زمين گرمايي... 27

نیروگاه زمین گرمایی تبخیر آنی.. 28

نیروگاه زمین گرمایی با چرخه دو مداره(باینری) 28

درباره انرژي باد و امواج.. 29

توربینهای بادی کوچک.... 30

توربینهای بادی متوسط... 31

توربینهای بادی بزرگ( مزارع بادی) 31

مقايسه خودروهاي احتراق داخلي با خودروهاي پيل سوختي... 31

تأثير گازهاي گلخانه‌اي بر محيط زيست... 35

منابع انرژي تجديدپذير. 36

انرژي هيدروژن.. 36

جمع‌آوري دي اكسيدكربن از جو زمين.. 37

توليد متانول از دي اكسيد كربن جو زمين.. 38

فصل دوم:

پيل هاي سوختي.. 40

مزايا  و معايب پيل هاي سوختي... 40

مزايا: 41

معايب: 41

اجزای پیل سوختی... 42

الکترودها 42

خصوصیات الکترودها 43

نقش خلل و فرج در عملکرد پیل های سوختی.. 43

انواع الکترودها 44

الکترود در پیل های سوختی با عملکرد در دمای پایین.. 45

1ـ لایه آب گریز. 45

2ـ لایه آب دوست... 46

ساخت الکترود. 47

روش ساخت بستر یا وب... 47

روش های پوشش دادن بستر توسط کاتالیزور 49

روش بهینه ساخت الکترود. 50

عملکرد منفی واکنش دهنده ها در اطراف الکترود. 51

مسموم کننده های الکترودهای حاوی فلزات بی اثر. 52

کاربردهایی از الکترودهای فعال.. 55

الکترود در پیل های سوختی با دمای عملکرد بالا.. 55

الکترودهای پیل های سوختی کربنات مذاب... 55

آند. 55

کاتد. 56

ساخت الکترودهای پیل های سوختی کربنات مذاب... 57

الکترود پیل های سوختی اکسید جامد.. 58

بهینه سازی آند در پیل سوختی اکسید جامد. 59

الکترولیت... 59

رسانایی الکترولیت... 60

انواع الکترولیت پیل های سوختی.. 60

الکترولیت پلیمری یا غشای پلیمری با خاصیت تبادل پروتون.. 60

ترکیبات به کار رفته در غشای پلیمری.. 61

خصوصیات غشای پلیمری.. 62

روش تهیه غشای پلیمری در مقیاس آزمایشگاهی.. 62

مرطوب نگه داشتن غشای پلیمری.. 63

پیل سوختی پلیمری با سیستم گرمکن کاتالیزوری در هوای سرد 63

ساخت پیل سوختی غشا- الکترود. 64

الکترولیت مایع در پیل های سوختی... 68

خصوصیات ماتریس نگهدارنده الکترولیت مایع.. 68

الکترولیت اسیدی (اسید فسفریک). 70

ماتریس در پیل های سوختی اسید فسفریک.... 72

الکترولیت در پیل های سوختی کربنات مذاب... 75

ماتریس در پیل های سوختی کربنات مذاب... 76

الکترولیت در پیل های سوختی قلیایی... 77

ماتریس در پیل های سوختی قلیایی... 78

الکترولیت در پیل های سوختی اکسید جامد.. 79

توده پیل.. 83

اجزای تشکیل دهنده توده پیل.. 83

صفحه های دو قطبی جدا کننده واحدهای پیل سوختی در توده پیل  85

مواد سازنده صفحه های دو قطبی.. 88

تجهیزات جانبی توده پیل.. 90

قاب پیل.. 94

فصل سوم:

هيدروژن، سوخت نهايي... 100

كاربردهاي هيدروژن]1[ 101

خواص ايمني هيدروژن.. 102

روشهاي توليد هيدروژن.. 104

1ـ تبديل سوخت هاي فسيلي به هيدروژن.. 104

2ـ الكتروليز آب... 106

الكتروليز بدون نياز به جريان برق.. 106

3ـ روش فتوالكتروشيميايي.. 109

4ـ روش بيولوژيكي.. 109

5ـ تجزيه ترموشيميايي آب... 109

6ـ تجزيه حرارتي آب... 109

ذخيره سازي هيدروژن.. 110

منبع ذخيره هيدروژن پيل‌هاي سوختي مبتني بر نانومواد. 112

فصل چهارم:

سيستم پيل سوختي... 116

بخش سوخت رساني.. 117

مبدل سوخت... 117

مبدل با سيستم بخار 120

سوخت هيدروژن.. 132

ساخت خودروي هيدروژني... 138

طراحان بهترين موتور هيدروژني... 139

فناوری سوپاپهای پیشرفته. 141

تاريخچه‌ي پيل سوختي... 141

پیل سوختی چیست؟. 144

قطعات و تجهيزات موجود در يك cell (پيل). 145

فرآيندهايي كه در قطب آند اتفاق مي  افتد: 146

فرآیندهایی که در مدار خارجی و غشا صورت می گیرد: 146

فرآیندهایی که در قطب کاتد اتفاق می افتد.. 146

فن‌آوري پيل سوختي... 147

فصل پنجم:

انواع پيل سوختي... 151

1ـ پيل سوختي اكسيد جامد(SOFC) 151

2) پيل سوختي كربنات مذاب (MCFC) 155

3) پيل سوختي اسيد فسفريك (PAFC) 159

4) پيل سوختي قليايي (AFC) 163

فصل ششم:

5) پيل سوختي پليمري (PEM). 169

ساختمان پیل های سوختی پلیمری... 170

تنظیم آب و عملکرد پیل های سوختی پلیمری... 171

رساندن هوا و اکسیدان به پیل های سوختی پلیمری... 171

دمای عملکرد پیل های سوختی پلیمری... 172

تاثیر عوامل متغیر روی عملکرد پیل های سوختی پلیمری... 173

اثر دما بر عملکرد پیل های سوختی پلیمری.. 173

توده پیل های سوختی پلیمری... 173

6) پيل سوختي متانولي(DMFC). 177

جمع بندي و مقايسه انواع پيل سوختي... 182

1ـ پيل سوختي اكسيدجامد (SOFC) 184

2ـ پيل سوختي كربنات مذاب (MCFC) 184

3ـ پيل سوختي اسيد فسفريك (PAFC) 185

4ـ پيل سوختي قليايي (AFC) 185

5ـ پيل سوختي پليمري (PEM) 185

6ـ پيل سوختي متانولي (DMFC) 186

فصل هفتم:

پیل های سوختی نوع PEM و کاربرد آن در خودرو. 189

چرا پیل سوختی از نوع  PEM... 190

چالش های موجود. 190

مسیر پیش رو 191

منابع سوخت... 191

PEM Fuel Cell Stack. 192

خصوصیات پیل سوختی نوع PEM... 195

کاربردهای پیل سوختی... 195

كاربردهاي پيل سوختي به روایت تصویر. 196

فصل هشتم:

فناوري نانو و تأثير آن بر پيل هاي سوختي... 207

تاريخچه‌ي فناوري نانو. 207

نانوتكنولوژي چيست؟. 209

يك نانومتر چقدر است؟. 209

همه چيز درباره نانو تكنولوژي... 211

چه انتظاري بايد از نانوتكنولوژي داشت : 214

افزايش كارايي پيل‌هاي سوختي با نانواهرام. 221

پيل سوختي الكلي در ابعاد ميكرو 222

پيل سوختي پليمري با سيستم گرمكن كاتاليزوري در هواي سرد 223

پيل‌هاي سوختي سراميکي.. 224

جدیدترین راه تولید پیل سوختی.. 226

سوخت تازه برای پیل های سوختی.. 227

ساخت پيل سوختي با نيروي باكتري.. 228

يکي ديگر از انگيزه هاي وسوه برانگيز بکارگيري پيل سوختي.. 229

"هيدروژن 3 اوپل"؛ دونده دو ماراتن، قهرمان مسابقات رالي.. 230

سكوئل جنرال موتورز 231

نتیجه‏گیری و پیشنهادها 232

فهرست منابع و مراجع.. 23

مقدمه

دسترسي كشورهاي درحال توسعه به انواع منابع جديد انرژي، براي توسعه اقتصادي آنها اهميت اساسي دارد و پژوهش هاي جديد نشان داده كه بين سطح توسعه يك كشور و ميزان مصرف انرژي آن، رابطه مستقيمي برقرار است. با توجه به ذخاير محدود انرژي فسيلي و افزايش سطح مصرف انرژي در جهان فعلي، ديگر نمي توان به منابع موجود انرژي متكي بود. آلاينده هاي ناشي از احتراق و افزايش غلظت دي‏اكسيدكربن در اتمسفر و پيامدهاي آن، جهان را با تغييرات برگشت ناپذير و تهديد آميزي مواجه ساخته است. افزايش دماي كره زمين، تغييرات آب و هوا، بالا آمدن سطح درياها و در نهايت، تشديد منازعات بين المللي، از جمله اين پيامدها محسوب مي شوند. از سوي ديگر، اتمام قريب الوقوع منابع فسيلي و پيش بيني افزايش قيمت، سياست گذاران را به پيشنهاد موازين و سياست هايي براي كنترل محيط زيست و پژوهشگران را به توسعه منابع با آلودگي كمتر و تجديدپذيري كه توان بالقوه اي براي جانشيني با سيستم انرژي كنوني دارند، ترغيب مي كند.    

كليه انرژي هاي تجديد پذير، روزبه روز سهم بيشتري در سيستم تأمين انرژي جهان به عهده مي گيرند. اين منابع، امكان پاسخ گويي همزمان به هر دو شكل اساسي منابع فسيلي را نويد مي دهند. انرژي هاي تجديدپذير، اساساً با طبيعت سازگاز بوده و آلودگي ندارند و چون تجديدپذيرند پاياني براي آنها وجود ندارد. ويژگي هاي ديگر اين منابع، پراكندگي و گستردگي آنها در تمام جهان، نياز به فناوري پايين تر، انرژي هاي تجديدپذير را - به ويژه براي كشورهاي در حال توسعه - ازجاذبه بيشتري برخوردار كرده هم ازاين رو، در برنامه ها وسياست هاي بين المللي، از جمله در برنامه هاي سازمان ملل متحد، در راستاي توسعه پايدار جهاني، نقش ويژه اي به منابع تجديدپذير انرژي محول شده است. اما سازگار كردن منابع تجديدپذير؛ با سيستم كنوني مصرف انرژي جهان، هنوز با مشكلاتي همراه است كه براي حل آنها، حجم مهمي از تحقيقات علمي جهان را در دهه هاي اخير به خود اختصاص داده است.

چکیده

همچنانکه از عنوان پروژه بر می آید، بحث بر سر تکنولوژی پیل سوختی و کاربرد آن در خودروها می باشد. در این پایان نامه ابتدا به بررسی ضرورت استفاده از انرژی‏های نو پرداخته ایم، سپس در مورد خوراک پیل سوختی که همانا هیدروژن است بحث شده و بعد به معرفی انواع پیل سوختی و تاکید بر پیل سوختی نوع پلیمری (PEM) شده و در نهایت تکنولوژی های جدیدتر جهت بهره‏گیری از پیل سوختی به بحث گذاشته شده است.