జర్నల్ ఆఫ్ అప్లైడ్ మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్

నైరూప్య

ఫాస్ఫారిక్ యాసిడ్ డోప్డ్ పాలీబెంజిమిడాజోల్ పాలిమర్ ఎలక్ట్రోలైట్ మెంబ్రేన్ ఫ్యూయల్ సెల్‌లో మైక్రోపోరస్ లేయర్ ప్రభావం

ముహమ్మత్ సెలిక్, గుల్సాహ్ ఓజిసిక్, గామ్జే జెంచ్ మరియు హుసేయిన్ యాపిసి

అధిక ఉష్ణోగ్రత పాలిమర్ ఎలక్ట్రోలైట్ ఫ్యూయల్ సెల్స్
(HT-PEMS) అని పిలిచే ఒక పాలీబెంజిమిడాజోల్ (PBI) ఆధారిత పాలిమర్ ఎలక్ట్రోలైట్ ఫ్యూయల్ సెల్స్, సంప్రదాయ PEM ఇంధన కణాల కంటే అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (120-200°C) పనిచేస్తాయి. HT-PEMS పొరకు తేమ లేని అవసరాలు మరియు ఇంధన కణంలో అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవ నీరు లేకపోవడం వంటి కొన్ని ముఖ్యమైన ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయని తెలిసినప్పటికీ , ఆక్సిజన్ తగ్గింపు ప్రతిచర్య ఫలితంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన నీరు క్షీణతకు కారణమవుతుంది. ఈ వ్యవస్థలు. మెమ్బ్రేన్ వైపు శోషించబడిన ఉత్పత్తి చేయబడిన నీరు హైడ్రోఫిలిక్ PBI మాతృకతో సంకర్షణ చెందుతుంది మరియు ఇది పొర యొక్క వాపుకు కారణమవుతుంది, కాబట్టి మెంబ్రేన్ ఎలక్ట్రోడ్ అసెంబ్లీ (MEA)లోని నీటి రవాణా యంత్రాంగాన్ని బాగా అర్థం చేసుకోవాలి మరియు నీటి సమతుల్యతను MEAలో లెక్కించాలి. అందువల్ల, ఎలక్ట్రోలైట్ అంతటా నీటి వ్యాప్తి రవాణాను నిర్ణయించాలి. ఈ అధ్యయనంలో, మైక్రోపోరస్ లేయర్ (MPL)తో/లేకుండా ఉన్న సందర్భంలో MEAలోని నీటి శాతాన్ని మొదట పరిశోధిస్తారు. రెండవది, MPL విషయంలో ఇంధన సెల్‌లోని నీటి నిర్వహణపై మైక్రోపోరస్ పొర యొక్క మందం యొక్క ప్రభావం పరిశోధించబడుతుంది. ఈ లక్ష్యం కోసం, కాంసోల్ మల్టీఫిజిక్స్ 4.2a సాఫ్ట్‌వేర్‌ను ఉపయోగించి ఇంటర్‌డిజిటేటెడ్ ఫ్లో-ఫీల్డ్‌తో టూ-డైమెన్షనల్ ఫ్యూయల్ సెల్ మోడల్ చేయబడింది. ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత మరియు డోపింగ్ స్థాయి వరుసగా 180°C మరియు 6.75 RPU H3PO4/PBIగా ఎంపిక చేయబడ్డాయి. ఈ పని యొక్క ఫలితాలు
MEAలోని నీటి కంటెంట్‌పై MPL గణనీయంగా ప్రభావం చూపుతుందని మరియు MEAలో H2O గాఢతను తగ్గిస్తుంది. అందువల్ల MEAలో వరదలు రాకుండా నిరోధించవచ్చు మరియు సెల్ యొక్క మన్నిక పెరుగుతుంది.