أنواع خلايا الوقود : خلايا الميثانول 6/8

خلايا الميثانول Direct Methanol Fuel Cells :

Direct Metanol Fuel Cell

التقنية المستخدمة في خلايا الميثانول (DMFC) لازالت بمراحل مبكرة من التطور، لكنها مرشحة للاستخدام بتغذية الهواتف النقالة والكمبيوترات المحمولة بالسنوات المقبلة. خلايا الميثانول مشابهة لخلايا الوقود ذات غشاء التبادل الالكتروني بأن لها وسيط بولميري وحاملات الشحنة هي ايونات الهيدروجين (البروتونات)، لكن الميثانول السائل (CH3OH) يؤكسد بوجود الماء في القطب الموجب ويولد ثاني أكسيد الكربون CO2, وايونات الهيدروجين والالكترونات التي تسري بالدارة الخارجية مكونة تيار كهربائي. ايونات الهيدروجين تعبر من خلال الوسيط وتتفاعل مع الأكسجين من الجو ومع الالكترونات من الدارة الخارجية وتشكل ماء عند القطب السالب .

 

Anode Reaction:

CH3OH + H2O ⇒ CO2 + 6H+ + 6e

Cathode Reaction:

3/2 O2 + 6 H+ + 6e ⇒ 3 H2O

Overall Cell Reaction:

CH3OH + 3/2 O2 ⇒ CO2 + 2 H2O

طورت هذه الخلايا في أوائل التسعينات لكنها لم تستخدم بسبب كفاءتها وكثافة الكهرباء المنخفضة لها وبعض المشاكل الأخرى. بعض التحسينات التي أجريت على المحفزات والتطورات الأخرى زادت الكثافة الكهربائية 20 ضعف وبالنسبة للمردود قد يصل في النهاية إلى 40 %. اختبرت هذه الخلايا بدرجات حرارة ما بين 50ºC-120ºC .درجة الحرارة المنخفضة هذه وعدم الحاجة لمولد وقود جعلت من خلايا الميثانول مرشح جيد للتطبيقات الصغيرة والمتوسطة الحجم , مثل الهواتف الخلوية و الحواسيب المحمولة, إضافة إلى وسائل النقل. أحد العوائق لتقنية الميثانول هي إن عملية الأكسدة بدرجة الحرارة المنخفضة للميثانول ليتحول إلى ايونات الهيدروجين وأكسيد الكربون تحتاج إلى محفز أكثر نشاطاً, والذي يعني أننا نحتاج إلى المزيد من محفز البلاتينيوم غالي السعر مقارنة بخلايا الوقود ذات الغشاء البرتوني. هذه الكلفة الزائدة على أية حال يمكن أن تقابل الاقتصادية في هذا النظام بما إنه يعمل بدون الحاجة لنظام تشكيل الوقود وإمكانية استخدام وقود سائل. سبب أخر لتأخر تطوير هذا النوع من خلايا الوقود الكحولية هو أن الميثانول مادة سامة , لذا تقوم بعض الشركات بتطوير خلية وقود ايثانول Direct Ethanol Fuel Cell (DEFC) أداء خلايا الوقود هذه هو حاليا نصف ما تقدمه خلايا وقود الميثانول لكن هذا الأمر في قيد التطوير ويتوقع أن تصغر الفجوة بين أداء الخليتين بالمستقبل .

Sony Direct Metanol Fuel Cell

عن الكاتب

م.لمى الفخري

HomepageTwitterGoogle+
م.لمى الفخري
باحثة ومهندسة في مجال الطاقات المتجددة تخرجت من جامعة دمشق عام 2010 وتقوم حاليا بالتحضير لرسالة الماجستير شاركت في عدة مؤتمرات وورش عمل عن الطاقات المتجددة وتقنياتها كان أبرزها: مؤتمر عن كفاءة الطاقة والطاقات المتجددة ضمن اطار الأسبوع البيئي السوري اﻷلماني الخامس 2010. وشاركت بورشة عمل عن تركيب ألواح الخلايا الشمسية تم فيها تركيب محطة خلايا شمسية باستطاعة 9 كيلووات في المنطقة الصناعية "الشيخ نجار". صفحة الكاتب

م.محمد نور زوكار

HomepageTwitterGoogle+
م.محمد نور زوكار
مهندس طاقة كهربائية اختصاص طاقات متجددة، تخرج سنة 2010 وحاليا يقوم باتمام دراسته للماجستير في هندسة الطاقات المتجددة. شارك في عدة مؤتمرات وورش عمل عن الطاقات المتجددة وتقنياتها كان أبرزها: مؤتمر عن كفاءة الطاقة والطاقات المتجددة ضمن اطار الأسبوع البيئي السوري اﻷلماني الخامس 2010. كما شارك بورشة عمل عن تركيب ألواح الخلايا الشمسية تم فيها تركيب محطة خلايا شمسية باستطاعة 9 كيلووات في المنطقة الصناعية "الشيخ نجار". صفحة الكاتب

م.اسامة الفاضل

م.اسامة الفاضل
مهندس طاقة كهربائية باختصاص طاقات متجددة خريج عام 2010، وفي صدد اكمال رسالة ماجستير في هندسة الطاقات المتجددة. يعمل في مجال الخلايا الكهروضوئية، شارك في عدد من المؤتمرات منها الأسبوع السوري الألماني الخامس والمؤتمر السوري الفرنسي، كما شارك بورشة عمل لتركيب محطة كهروضوئية مربوطة مع الشبكة باستطاعة 9 كيلو واط على مبنى الشيخ نجار في المدينة الصناعية بحلب. والتحق بعدد من الدورات التدريبة منها دورة لشركة Shell لادارة المشاريع الصغيرة. صفحة الكاتب
No Comments - Leave a comment

Leave a comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

تابعنا
FacebookGooglePlusLinkedInTwitterRSS
النشرة البريدية

اشترك بالنشرة البريدية للرسائل الإخبارية:

شارك
استفتاءات

كيف وجدت التصميم الجديد للموقع ؟

View Results

Loading ... Loading ...