A Finite Element Method Study of Polymer Exchange Membrane Fuel Cell End Plate Materials by Using Arcan Specimen

Authors : Adem AVCU

Pages : 1-5

Doi:10.31590/ejosat.837843

View : 25 | Download : 9

Publication Date : 2021-08-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Günümüzde yakıt pilleri, olumlu yönleri nedeniyle elektrik üretmek için daha çok tercih edilmektedir. Çünkü yakıt olarak hidrojen ve oksijeni kullanırlarsa sadece elektrik, ısı ve su üretirler. Yakıt pillerinin bu özelliği, çevre ve kimyasal kirlenmeyi engellemesi nedeniyle önemlidir, bu nedenle çevreye olumlu katkı sağlarlar. Ayrıca hareketli veya dönen parçaların olmaması gibi olumlu yönleri de vardır. Bu nedenle mekanik bakım gerektirmez ve gürültü oluşturmazlar. Ayrıca elektrik üretimi için mobil ve sabit güç kaynağı olarak çok çeşitli alanlarda kullanılabilirler. Birçok yakıt hücresi türü vardır, ancak proton değişim membranlı yakıt hücresi (PEMFC) diğer yakıt hücresi türlerinden daha yaygındır. Bir uç plakası, iki kutuplu akış plakası, gaz difüzyon katmanı, katalizör katmanı ve membran gibi parçalardan oluşur. Uç plakaları, PEMFC'nin dış tarafında bulunur ve hücre yığınlarını bir arada tutar. Uç plakaların tasarımında, farklı yükleme koşullarında kırılma enerjisi durumu dikkate alınmalıdır. Çünkü malzeme, yalnızca malzeme mukavemeti yaklaşımı ile tasarlanırsa başarısız olabilir. Bu makale, Arcan numunesini kullanarak farklı materyallerin saf mod I, saf mod II ve karışık mod kırılma enerjisi davranışlarını sayısal olarak incelemiştir.
Keywords : PEMFC, Uç plaka, Kırılma enerjisi, Gerinim enerjisi boşalma oranı, Arcan numunesi