Yakıt Pilleri Yazı Dizisi – 4: Yakıt Pili Bileşenleri – Parçaları

Yakıt Pili Bileşenleri – Parçaları

Bir yakıt pilinin temel fiziksel yapısı, iki yüzünde gözenekli anot ve katotla temas halindeki elektrolit tabakasını içermektedir. Tipik bir yakıt pili temel olarak anot, katot ve bunlarla temas halinde olan elektrolitten oluşur. Elektrotlar, yüksek gaz geçirgenliğine sahip gözenekli yapıdadır. Tipik bir yakıt pilinde, yakıt anoda (negatif elektrot), oksitleyici (oksijen/hava) ise katoda (pozitif elektrot) sürekli olarak beslenmektedir. Yakıt ile oksijen arasında indirgenme/yükseltgenme reaksiyonu olurken elektrik akımı ve ısı oluşmaktadır. Katotta protonlar oksijenle birleşip, kullanılan yakıtın cinsine göre yalnızca su buharı veya su buharı ve CO2 oluşur. Tek bir yakıt hücresinin bileşenleri ve gerçekleşen reaksiyonlar aşağıdaki şekilde yer almaktadır.

yakit pili yapisi
Yakıt Pili Yapısı
bir mea
Sırasıyla elektrolit (membran), katalizör-elektrot (GDL)

Yakıt pillerinde gözenekli, gözeneksiz ve hidrofob elektrotlar kullanılabilir. Soy metal içeren katalizörlerle aktifleştirilmiş karbon yapılı elektrotlar ekonomik olup, az yer kaplarlar. Tek bir hücre gerilimi 1 volttan daha az olduğundan, gerekli elektrik enerjisini üretmek için birden fazla yakıt pilini seri ve paralel bağlayarak kullanmak gereklidir. Bütün bir yakıt pili güç üretim sistemi, bir yakıt kaynağı, bir hava kaynağı, bir soğutma ünitesi ve bir de kontrol ünitesi içeren bir otomobil motoruna benzetilebilir.

Yakıt kullanımındaki yüksek verim nedeniyle, bu elektrokimyasal işlemden çıkan yan ürün sadece su ve ısıdır. Yakıt pili sistemi bir yanma reaksiyonu vermediği için çok daha fazla elektrik üretmektedir. Bu sistemi, pilden ayıran en büyük özellik, güç üretimi için şarja gereksinim olmaması ve yakıt sağlandıkça güç üretiminin devam edecek olmasıdır.

yakit pili hucresi ve stacki
Yakıt Pili Hücresi ve Yığını

Yüksek güç üretimi için yakıt hücreleri yığınlar (stack) halinde bir araya getirilir. Bir yakıt pili sisteminde yakıt hücrelerindeki membran-elektrot grubu, gaz difüzyon tabakaları ve akım toplayıcısının haricinde yakıtı ve oksitleyici elektrotlara dağıtmak için iki kutuplu (bipolar) plakalar da (bipolar plate ya da field flow plate) bulunur. Bunların haricinde yakıt piki yığınlarında ikincil elemanlar olarak adlandırılan güç dönüşüm elemanları, soğutma sistemi, conta ve ara-son plakalar bulunabilir. Tabi burada tam sistemde yer alan gaz tanklarından, gaz pompalarından, kontrol sistemlerinden ayrıca bahsetmedik.

samsungsdi.com’dan alınmıştır.

Kaynaklar
Lütfen Login yada Register gizli linkleri görebilmek için

Rıdvan

Yıldız Teknik Üniversitesi’nde Doktora yapmakta.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Göztepe Escort