بررسي تجربي و آشكارسازي انتقال آب در لايه انتشار گاز پيل سوختي غشاي پليمري

در پيل سوختي غشاي پليمري در حال كاركرد، گرما و آب به‌عنوان محصول جانبي توليد مي‌شود. آب توليدشده باعث كاهش عملكرد پيل سوختي غشاي پليمري مي‌شود. بنابراين، بايد با اعمال روش‌هايي، آب توليدشده را خارج و از تراوش آن در پيل سوختي غشاي پليمري جلوگيري شود. در اين تحقيق با يك مدل آزمايشگاهي واقعي، با انتخاب يك‌لايه انتشار گاز شفاف به آشكارسازي ساختار انتقال آب در پيل سوختي غشاي پليمري پرداخته و حركت و مكانيزم انگشت‌زني در لايه انتشار گاز موردمطالعه قرارگرفته است. همچنين براي اولين بار تأثير اضافه كردن لايه متخلخل ميكرو  بر تراوش آب در لايه انتشار گاز و ساختار پديده انگشتي بررسي شده است. نتايج بدست آمده نشان مي‌دهد كه رژيم جريان دو فاز، انگشتي موئينگي است و نيروي ايجاد كننده انگشتي‌ها، نيروي موئينگي است. علاوه بر اين مشاهده شد كه جريان عرضي روي لايه كاتاليزور باعث افزايش تراوش آب و اختلال در انتقال آب در لايه انتشار گاز مي‌شود و از اين طريق باعث كاهش عملكرد پيل سوختي غشاي پليمري مي‌شود.