Doğrudan Metanollü Yakıt Pili (DMYP) Sistemindeki Yoğuşturucunun Hava Tarafı Termal Modellemesi

Abstract

Doğrudan metanollü yakıt pilleri (DMYP) kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine doğrudan çeviren enerji dönüşüm cihazlarıdır. DMYP’de yakıt olarak kullanılan metanolün yüksek enerji yoğunluğuna (15,9 MJ/l) sahip olması, kolay depolanabi- liyor ve taşınabiliyor olması DMYP’nin önemli bir yakıt pili türü olmasını sağlar. Buna karşın, istenmeyen metanol geçişi, reaksiyonların yavaşlığı ve düşük sistem verimliliği devam eden olumsuzluklardır. Günümüzde bu olumsuzluklara rağmen, DMYP sistemleri istif makinelerinde, hafif elektrikli araçlarda (0,5 W-5 kW) ve kü- çük taşınabilir jeneratör uygulamalarında kullanılmaktadır. Bir DMYP sisteminde yoğuşturucu, fan, pompa ve karışım kabı gibi yardımcı donanımlar bulunur. Bu- rada, yoğuşturucu yakıt pilinden çıkan atık ısının dağıtılmasını ve yakıt pili çıkış gazın içerisinde yer alan su buharını yoğuşturup sisteme geri beslenilmesini sağ- lar. Bu çalışmada DMYP sistemlerinde kullanılabilecek uygun bir yoğuşturucunun hava tarafı için bir matematiksel model oluşturulacaktır. Bu model farklı DMYP çalışma koşulları altında yoğuşturucunun hava tarafının ısı transferi performansını verecektir.