کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6686038 501871 2015 24 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Theory and practice of flow field designs for fuel cell scaling-up: A critical review
ترجمه فارسی عنوان
نظریه و تمرین طرح های میدان جریان برای افزایش مقیاس سوخت سلول: بررسی بحرانی
کلمات کلیدی
توزیع جریان، طراحی میدان جریان، نظریه میدان جریان، مدیریت آب، طول عمر قابلیت اطمینان،
ترجمه چکیده
این یک چالش بزرگ برای تبدیل مقیاس تولید آزمایشگاه سلول های سوخت به مقیاس صنعتی از لحاظ توانایی، عمر مفید، هزینه، قابلیت اطمینان و کارایی است. به رغم تعدادی تلاش، دوام، قابلیت اطمینان و هزینه های سلول های سوختی همچنان موانع عمده ای برای افزایش و تجاری سازی هستند. به جز اینکه این چالش ها به طور کامل درک شده اند، شانس کمی برای غلبه بر آنها وجود دارد. در حقیقت، هر چند تحقیقات بنیادین انجام شده است، هنوز هیچ درک روشنی از راه حل تئوری و اقدامات فنی مورد نیاز برای حل دوام و کاهش عملکرد سلول های سوختی در فرآیند بزرگ شدن وجود ندارد. در این بازبینی انتقادی، ما پیشرفت هایی را در نظریه طرح های میدان جریان دوباره خواهیم دید. سپس، مسائل و چالش های اصلی در مفاهیم و معیارهای طرح های زمینه جریان و توسعه مدل های نظری را تحلیل خواهیم کرد. ما بر روی توزیع جریان نامناسب تمرکز می کنیم که به عنوان یک عامل اصلی از دوام کم و قابلیت اطمینان و تخریب عملکرد و به همین دلیل است که طرح های میدان جریان یک راهبرد استراتژیک برای عملکرد یکپارچه، شرایط جریان، ساختار و فرایندهای الکتروشیمیایی است. در نهایت، ما معیارها و اقدامات را برای مقابله با توزیع جریان ناهموار و همچنین دوام بحرانی و کاهش عملکرد در افزایش مقادیر سوخت های هسته ای خواهیم داشت.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
چکیده انگلیسی
It is a major challenge to transform a laboratory scale production of fuel cells to an industrial scale in terms of throughput, operating lifetime, cost, reliability and efficiency. In spite of a number of efforts, the durability, reliability and cost of fuel cells still remain major barriers to scaling-up and commercialization. Unless these challenges are fully understood there is little chance of overcoming them. In fact, though much fundamental research has been performed, there is still no clear understanding of both the theoretical solution and technical measures needed to solve the durability and performance degradation of fuel cells in the scaling-up process. In this critical review, we will revisit advances in theory of flow field designs. Then, we will analyze main issues and challenges in concepts and criteria of flow field designs and development of theoretical models. We will focus on uneven flow distribution as a root cause of low durability and reliability and performance degradation and why flow field designs are a strategic solution to integrated performance, flow conditions, structure and electrochemical processes. Finally, we will discuss criteria and measures to tackle uneven flow distribution as well as critical durability and performance degradation in the scaling-up of fuel cells.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Energy - Volume 157, 1 November 2015, Pages 640-663
نویسندگان
,