Thermodynamic Study of Operation Properties Effect on Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (PEM)

Ibrahim  H. Tawil; Farag M. Bsebsu; Hassan Abdulkader

doi:10.51646/jsesd.v7i1.30

المؤلفون

Ibrahim H. Tawil The Libyan Centre for Solar Energy Research and Studies, Tajura, Tripoli-Libya
Farag M. Bsebsu National Board for Technical & Vocation Education, Tripoli, Libya
Hassan Abdulkader The Libyan Centre for Solar Energy Research and Studies, Tajura, Tripoli-Libya

DOI:

https://doi.org/10.51646/jsesd.v7i1.30

الكلمات المفتاحية:

Operating temperature، Enthalpy of reaction، Gibbs free energy

الملخص

عند التفكير في تركيب مولد طاقات متجددة يجب أن نكون على ثقة من توفر المصدر الطاقوي سواء أكان شمس أو رياح في موقع التركيب لأنه يؤثر بشكل مباشر على الطاقة المولدة في الموقع المختار. ففي منظومات التحويل الكهروضوئي يمكن فعل ذلك بالإطلاع على البيانات المسجلة عامة من قراءات الأقمار الصناعية لخط عرض معين. وهذاسوف يوفربيانات طاقوية معقولة. ولكن بيانات سرعة الرياح تكون متغيرة بشكل كبير وتعتمد على جغرافية المساحة المختارة. حيث تؤثر المنازل والأشجار والوديان على سرعة ُالرياح في الموقع. لهذا السبب تمع بيانات سرعة الرياح في الموقع المُرشح لتنفيذ تركيبات لتربينات ريحية فيه. وهذا يعطي بيانات حقيقية يمكن إستخدامها لتقدير سرعات الرياح بدقة. فعند تركيب عدد من تربينات الرياح الضخمة والمكلفة يجب التأكد من
ُبيانات سرعة الرياح. حيث يجب أن تكون البيانات رصينة وذات إعتمادية عالية بحيث يقدم المُطور على إنفاق أموال كثيرة على معدات دقيقة لكسب الثقة في البيانات المطلوبة. هذا المشروع يهدف إلى تاوز هذا العائق بتوفير وحدات تسجيل بيانات سرعة الرياح ذات كلفة منخفضة وقابلة لإعادة الإستخدام والبرمجة ويمكن حملها لإرتفعات عالية في مواقع نائية لتساعد في تقييم موقع التركيب. فقد إقترحنا وطورنا وحدة منخفضة التكلفة تعتمد على منصة أُردينو تقوم بقياس وتخزين البيانات المناخية كدرجة حرارة الهواء والرطوبة النسبية وسرعة الرياح والإشعاع الشمسي بخيارين: الأول هو الخيار اللاسلكي حيث يرسل البيانات المقاسة لملف جداول إكسل يعمل بحاسوب عن طريق وصلة لاسلكية. والثاني هو خيار تسجيل البيانات على بطاقة ذاكرة كملف إكسل مع الوقت والتاريخ لكل عشرة ثواني

التنزيلات

بيانات التنزيل غير متوفرة بعد.

المقاييس

يتم تحميل المقاييس...

المراجع

. Maher A. R. & Al-Baghdadi. S. & Haroun. A. K. & AlJanabi. S., Optimization Study of Proton Exchange

Membrane Fuel Cell Performance”, Turkish J. Eng. Env. Sci. 29, 235 – 240, (2005).

. Stephen J. McPhail, Viviana Cigolotti, Lorenzo Abate, Emanuele Belella, Angelo moreno. Th New Fuel Chain From Renewables to Fuel Cells, Advanced Fuel Cells Implementing Agreement : Annex 33 – Stationary Applications. MENA 2016.

. Devulapalli. V. R., A 2D Across the Channel Model of A Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell: Water Transport and Power Consumption nn the Membrane. University of Saskatchewan Saskatoon, Canada S7N 5A9. July 2006.

. Larminie. J. & Dicks. A., Fuel Cell Systems Explained. 2nd Edition, John Wiley & Sons Ltd, 2003. DOI: https://doi.org/10.1002/9781118878330

. Andrea. E. & Ma˜nana. M. & Ortiz. A. & Renedo. C. & Egu´ıluz. L.I. & P´erez. S. & Delgado, F., A Simplifid Electrical Model of Small PEM Fuel Cell. E.T.S.I.I.T. University of Cantabria

. EG&G Technical Services, Inc, Fuel Cells Handbook; 7th Edition, National Technical Information Service November, Morgantown, West Virginia, 2004. pp 20-86.

. Kazim. A., Determination of Parameters of a PEM Fuel Cell at Various Combustion Conditions. Medwell Journals, Journal of Engineering and Applied Sciences 2 (1): 203-207, 2007

. Mennola. T. “Design and Experimental Characterization of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells”, M.Sc Thsis, Licentiate of Technology, 2000.

. Basu. S., Recent Trends in Fuel Cell Science and Technology. Indian institute of technology Delhi, anamaya publishers, co-published by springer 2007. DOI: https://doi.org/10.1007/978-0-387-68815-2

. Latham. R. A., Algorithm Development for Electrochemical Impedance Spectroscopy Diagnostics in PEM Fuel Cells, Master thesis, University of Victoria, Ruth Latham, 2001.

. Zivko. D. & Bilas. V., Analysis of Individual PEM Fuel Cell Operating Parameters for Design of Optimal

Measurement and Control Instrumentation. ( www.imeko.org/publications/tc4-2007/IMEKOTC4-2007-004.pdf).

. Sammes. N., Fuel Cell Technology”, Springer-Verlag London Limited. 2006. DOI: https://doi.org/10.1007/1-84628-207-1

. Klemas. L., Combustion in the Rainforest: Ecology, Energy and Economy for a Sustainable Environment.

http://www.combusem.com/.

. Deroche. P. M., A Microjet Based Reactant Delivery Method for Pem Fuel cells. Master Thsis, Florida State University, 2008.

. Wark. K., Advanced Thrmodynamics for Engineers. McGraw-Hill, Inc. 1995.

. C. Rayment, S. Sherwin, “Introduction to Fuel Cell Technology”, University of Notre Dame, 2003.

. Sonntag. R. E. & Borgnakk. C., Introduction to Engineering Thrmodynamics. 2nd Edition, John Wiley & sons, Inc, 2007.

. Carrette. L. K. & Friedrich. A. & Stimming. U., Fuel Cells - Fundamentals and Applications. Fuel Cells 2001, 1, No.1. DOI: https://doi.org/10.1002/1615-6854(200105)1:1<5::AID-FUCE5>3.0.CO;2-G

. Tawil, I. H, Bsebsu, F. M., Haraib, F.O.: Fuel Cells – Th Energy Key of Future Prospective Study. First Conference and Exhibition on Renewable Energies and Water Desalination Technologies, Academy of Graduate Studies, Tripoli- Libya, 2008.

. Tawil, I. H, Bsebsu, F. M.: Thrmo-chemistry Mathematical Model of Fuel Cells. First International Conference and Exhibition on Chemical and Process Engineering, Chemical Engineering Department, Alfateh University, Tripoli, Libya, May 2009.

. Balkin. A. R., Modelling A 500W Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell. University of Technology, Sydney; 2002, pp 1-75.

. Carlo. N. & A. Hamelinck. & Faaij. P.C., Future Prospects For Production Of Methanol And Hydrogen From Biomass. Universiteit Utrecht Copernicus Institute, September 2001.