Bipolar Plaka Akış Alanları Üzerine Deneysel Çalışmalar

Abstract

Temiz ve alternatif enerji arayışı, insanlığın sürekli artan enerji talebini karşılama doğrultusunda artış göstermektedir. Yakıt pilleri, yakıtın kimyasal enerjisini kullanarak doğrudan elektriğe dönüştüren yüksek verimli enerji dönüşüm sistemleridir. Klasik elektrik enerjisi üretim çevriminde yakıt önce yakılarak ısı enerjisi elde edilmekte, ardından buhar etkisi ile türbin döndürülmekte, jeneratörde akım elde edilmekte ve depolanmaktadır. Bu enerji dönüşümü oldukça karmaşık ve çok makineli bir sistem gerektirirken, her enerji dönüşümünde enerji kayıpları da meydana gelmektedir. Yakıt pillerinde ise sadece yakıtın elektronlarını devreden geçirerek yüksek elektriksel verimle enerji elde edilmektedir. Bu çalışmada yakıt pili çeşitlerinden PEM yakıt pilleri ele alınarak, PEM yakıt pillerinde kullanılan bipolar plakaların akış alanları incelenmiştir. Literatürde nümerik çalışmalar da bulunmakla birlikte, yakıt pillerinin oldukça değişken çalışma şartlarından dolayı deneysel olarak test etmek büyük önem arz etmektedir. Bu nedenle son on yılda yapılmış olan deneysel çalışmalar, yöntemleriyle sunulmuştur. Günümüzde çok popüler bazı akış kanalları verilmekle beraber, akış kanallarını birbirleriyle karşılaştırma yöntemiyle üstünlüğün belirlendiği anlaşılmış ve günümüzde hala optimum akış kanalına ulaşılamadığı gözlemlenmiştir.