پیل سوختی پلیمری دوگانه سوز با استفاده از انرژی خورشیدی و متانول

متانول یک سوخت فرار است که می تواند به سلول های سوختی میکرو فلوئید در شکل تبخیر داده شود. با این حال، واکنش اکسیداسیون متانول نسبتا واکنشی نسبت به واکنش اکسیداسیون هیدروژن است. بنابراین، یک سیستم جدید سلول سوختی مایکروویوئیدی با دو موتور متانول و هیدروژن تولید شده از متانول از طریق فوتوکاتالیز توسعه یافته است که می تواند عملکرد سلول بسیار بهبود یافته را در حین حذف حمل و نقل هیدرولیکی، ذخیره سازی و ایمنی انجام دهد. Pt / P25 به عنوان فتوکاتالیست پذیرفته شده است که از طریق عکس، متانول را به هیدروژن در مخزن سوخت اصلاح می کند. میانه در طول فرآیند عکسبرداری نیز می تواند به عنوان یک سوخت به سلول سوختی میکرو فلوئیدی تبدیل شود. عملکرد سلول های مختلف را می توان با تغییر نسبت مخلوط سوخت و آب در مخزن به دست آورد. با بهینه سازی نسبت، چگالی حداکثر قدرت را می توان بیش از ۱۰ بار افزایش زمانی که سیستم در معرض نور خورشیدی شبیه سازی شده (۳ خورشید) قرار گرفته است.

Highlights•A dual fuel system of methanol and hydrogen for MFC was demonstrated.•Hydrogen generated from methanol solution via photocatalysis with Pt/P25.•Mixed potential of hydrogen and methanol was studied.•MFC power output increased by more than 10 times when solar light was available.AbstractMethanol is a volatile fuel which can be fed into microfluidic fuel cells in vaporized form. However, the methanol oxidation reaction is relatively sluggish compared with the hydrogen oxidation reaction. Therefore, a novel dual fuel microfluidic fuel cell system powered by both methanol and methanol-derived hydrogen via photocatalysis is developed, which can achieve much improved cell performance while eliminating the hydrogen transportation, storage and safety issues. Pt/P25 is adopted as the photocatalyst which photo-reforms the methanol to hydrogen in the fuel tank. The intermediate during the photoreforming process can also be fed into the microfluidic fuel cell as a fuel. Different cell pe