پاورپوینت تکنولوژی پیل های سوختی FULL CELL TECHNOLOGY

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 2 :

تکنولوژی پیل های سوختی
FULL CELL TECHNOLOGY

اسلاید 3 :

مقدمه

انرژي از ديرباز به عنوان موتور محرك جوامع بشري شناخته شده است و با پيشرفت بشر بر اهميت و تأثيرگذاري آن در زندگي بشر افزوده شده است. امروزه مجموعهاي از عوامل مختلف از جمله محدوديت منابع فسيلي، تأثيرات منفي زيست محيطي بهرهگيري از منابع هيدروكربني، افزايش قيمت سوختهاي فسيلي، منازعات سياسي و تأثيرات آن بر روي ارائه پايدار انرژي از جمله دلايلي هستند كه بسياري از سياستمداران و متخصصين مباحث انرژي و محيط زيست را به حركت به سوي ايجاد ساختاري نوين مبتني بر امنيت ارائه انرژي، حفظ محيط زيست ، ارتقاء كارايي سيستم انرژي وادار نموده است. بر اين اساس هيدروژن يكي از بهترين گزينهها جهت ايفاي نقش حامل انرژي در سيستم جديد ارائه انرژي ميباشد.

اسلاید 4 :

در دهه 1980 ميلادی شواهد علمي نشان ميداد كه انشار گازهاي گلخانه اي ناشي از فعاليت های انساني خطراتي را براي آب و هواي جهان به وجود آورده است وبه اين ترتيب افكار عمومي لزوم ايجاد كنفرانسهاي بين المللي دوره ای و تشكيل پيمان نامه اي براي حل اين مسئله را احساس كرد .
درسال 1997 ميلادي كنوانسيون تغييرات اب و هوايي با هدف تثبيت غلظت گازهای گلخانه ای در اتمسفر تا سطحي كه از تداخل خطرناك فعاليت های بشربا سيستم اب و هوايي جلوگيری شود پروتكل كيوتو را مطرح نمود که به موجب اين پروتكل كشورهای صنعتی ملزم به كاهش انتشار گازهاي گلخانه ای مي شوند. هدف نهايي اين كنوانسيون دستيابي به تثبيت غلظت گازهای گلخانه ای در اتمسفر تا سطحي است كه از تداخل خطرناك فعاليت های بشر با سيستم اب و هوايي جلوگيري نمايد و چنين سطحی بايد در يك چهارچوب زماني كافی حاصل گردد تا اكو سيستم ها بطور طبيعي خود را با تغييرات اب و هوا وفق دهندو اطمينان حاصل شود كه امنيت غذايي تهديد نمي شود و توسعه اقتصادي بطور پايدار ايجاد ميگردد

اسلاید 5 :

از اين رو انرژيهای تجديد پذير روز به روز سهم بيشتری در سيستم تامين انرژي جهان را به عهده ميگيرد منابع انرژي تجديد پذير به صورت تناوبی در دسترس هستند و به خودی خود قابل حمل يا ذخيره سازي نيستند و به همين خاطر نميتوانند به صورت سوخت به خصوص در بخش حمل ونقل مورد استفاده قرار گيرند تاكنون متداول ترين سوخت استفاده دربخش حمل و نقل در بسياری از كشورهای دنيا بنزين و گازوئيل بوده است . خودروهايي كه سوخت بنزين يا گازوئيل مصرف ميكنند موجب انتشار مواد مضر و الاينده با تركيبات شيميايي پيچيده ميشوند. با انكه تمهيدات مختلفي جهت كاهش اثرات مضر این گونه سوختها در كشورهاي پيشرفته به كار گرفته شده است ولی اين برنامه ها در شهرهای بزرگ مسئله توليد مواد الاينده را به حد كافی كاهش نداده است.

اسلاید 6 :

وقتي سوخت های فسيلی با تركيب هيدروكربوهای مختلف بطور ناقص ميسوزد منواكسيدكربن توليد ميشود كه ماده اي بسيار سمي است برخي اتمهای كربن تركيبات موجود در سوخت به صورت نسوخته و ذرات جامد كربن روي هم انباشده شده و به همراه هيرو كربورهای نسوخته به صورت دوده خارج ميشود ودر مجاورت نور خورشيد با تركيبات اكسيد های نيتروژن حاصل از احتراق تركيب شده و توليد ازن مينمايد.
سوختهای پاك داراي خواص فيزيكی و شيميايي ذاتی هستند كه انها را پاك تر از بنزين در عمل احتراق مينمايد اين سوختهای جايگزين حين احتراق هيدرو كربور نسوخته كمتری توليد كرده و مواد منتشره حاصل از احتراق انها دارای فعاليت شيميايی كمتری براي تشكيل مواد سمي ديگر ميباشد. در ضمن استفاده از سوختهاي جايگزين شدت افزايش و انباشته شدن دی اكسيد كربن كه سبب گرم شدن زمين ميشود را نيز كاهش ميدهد.

اسلاید 7 :

ويژگيهای سوخث هيدروژنی

 هيدروژن يكي از عناصری است كه در سطح زمين به وفور يافت ميشود اين عنصر در طبيعت به صورت خالص وجود ندارد و ان را ميتوان توسط روش های مختلف از سايرعناصر به دست اورد. هيدروژن عمده ترين گزينه مطرح به عنوان حامل جديد انرژی است اين ماده در مقايسه با ساير سوختها ميتواند با راندماني بالاتر و احتراق بسيار پاك به ساير اشكال انرژی تبديل شود. امروزه استفاده از هيدروژن درصنايع مختلف به صورت يك نياز ميباشد. هيدروژن درصنايع شيميايی ، غذايی ، كاني و فلزي كاربرد های زيادي دارد. با توسعه صنعتي جهان و تقاضاي روزافزون انرژی ، جهان با دو معضل مهم يعني الودگی زياد محيط زيست و محدود بودن ذخاير سوخت های فسیلی مواجه شده است . با توجه به این که امروزه یکی از مشکلات بزرگ جهان انتشار مواد آلاینده حاصل از سوخت های فسیلی می باشد ، هیدروژن در این بخش نیز دارای مزایای نسبی می باشد،لذا با توجه به نکات مثبت زیست محیطی ،اقتصادی وقوانین وضع شده ،جهان امروز به سمت توسعه پایدار با استفاده از انرژی هیدروژنی سوق داده می شود .

اسلاید 8 :

از جمله ویژگی هایی که هیدروژن را از سایر گزینه های سوختی متمایز می نماید ، می توان به فراوانی ،مصرف تقریبا منحصر به فرد ،انتشار بسیار ناچیزآلاینده ها ،برگشت پذیر بودن چرخه ی تولید آن و کاهش اثرات گلخانه ای آن اشاره نمود. در حال حاضر کشورهای مختلف دنیا در حال سرمایه گذاری در این بخش می باشند. امروزه تولید انرژی یکی از بزرگترین چالش های عصر آینده خواهد بود، از این رو استفاده از هیدروژن برای تولید برق نیز امری ضروری به نظر می رسد ودر این راستا کشور های مختلفی برای تغییر سوخت انواع ژنراتور ها وتوربین ها به سوخت هیدروژنی در حال فعالیت می باشند.از هیدروژن به همراه پیل های سوختی چشم انداز بسیار روشنی را در آینده ترسیم می نماید ،سیستم انرژی هیدروژنی به دلیل استقلال از منابع اولیه انرژی ،سیستم دائمی، پایدار ،فنا ناپذیر ،فراگیر و تجدید پذیر می باشد و پیش بینی می شود که در آینده ای نه چندان دور تولید و مصرف هیدروژن به عنوان حامل انرژی به سراسر اقتصاد جهانی سرایت نموده واقتصاد هیدروژن تثبیت شود ،با این وجود نباید انتظار داشت که هیدروژن در بدو ورود از نظر قیمتی بتواند با سایر حامل های انرژی رقابت نماید، از دیگر سوی سهم و نقش سوختهای گازی در آینده با حرکت به سوی تولید همزمان گرما و الکتریسیته در نیروگاه های کوچک تر در حال افزایش است.

اسلاید 9 :

در آینده هیدروژن و پیل سوختی می تواند نقش محوری و کنترل آلاینده گی در آلودگی شهرها داشته باشد.موتور های الکتریکی و پیل های سوختی جایگزین بسیار مناسبی برای موتورهای احتراقی می باشند. در حقیقت اگر هیدروژن از منابع فسیلی تامین شود خودروهای پیل سوختی می توانند انتشار مواد آلاینده را در جو به حد صفر برسانند . با این جایگزینی راندمان تا میزان قابل توجهی افزایش یافته و انتشار مواد آلاینده در شهرها کاهش می یابد و کاهش کل انتشار مواد آلاینده بستگی به این دارد که آیا هیدروژن از سوخت های فسیلی یا مواد زیست توده تولید می شود یا این که به وسیله انرژی بادی یا نیروی برق – آبی به دست می آید. هیدروژن به عنوان بهترین گزینه و اقتصادی ترین سوخت در درازمدت به منظور استفاده در خودرو های پیل سوختی از پتانسیل بسیار مناسبی برخوردار است .

اسلاید 10 :

هیدروژن ساده ترین سوخت جهت استفاده در خودرو های پیل سوختی می باشد و موجب افزایش راندمان وسادگی خودروهای پیل سوختی می گردد. در صورت تولید هیدروژن از منابع گاز طبیعی ، قیمت آن از بنزین وگازوئیل نیز کمتر است.

با توجه به منابع گاز طبیعی موجود در جهان و وجود زیر ساخت های توزیع گاز طبیعی در اکثر کشور ها و همچنین راندمان مناسب مبل گاز طبیعی و کم بودن مضرات زیست محیطی و خطرات آن به لحاظ ایمنی ،استفاده از گاز طبیعی و تبدیل آن به هیدروژن مطرح گردیده است .
احتراق مزیت اصلی استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت آن است که پس از احتراق محصول تولید شده بخار آب و اکسید نیتروژن است .

اسلاید 11 :

فناوری های تولید هیدروژن

هیدروژن از منابع مختلفی همانند منابع انرژی اولیه (منابع پایان پذیرمانند نفت خام) ، منابع انرژی ثانویه (منابعی که با استفاده از منابع اولیه انرژی تولید می شوند مانند بنزین) و منابع تجدید پذیر (منابعی که بدون دخالت انسان به طور متناوب تولید می شوند مانند باد ، خورشید وآب) به دست می آید .
در حال حاضر از هیدروژن تولیدی در صنعت به عنوان یک فراورده شیمیایی استفاده می شود.
فروش تجاری هیدروژن کمتر از 10درصد میزان تولید آن دردنیا می باشد، بدین معنی که 90درصد هیدروژن تولیدی در محل تولید به مصرف می رسد. امروزه هیدروژن را می توان از فرایند هایی همچون الکترولیز آب ،رفورمینگ گاز طبیعی و اکسیداسیون جزئی سوخت های فسیلی به دست آورد.