پهپاد پیل سوختی

در سال های اخیر به کار گیری هواپیماهای دارای راندمان بالا سریع و بی سرو صدا در دستور سیستم های تحقیقاتی جهان می باشد. پیل سوختی این امکان را به وجود می آورد که پرند ه های با این مشخصات طراحی نمود .در این پرنده های بدون سرنشین سیستم محرک اصلی، موتور های براش لس جریان مستقیم می باشند. و باتر ی های قرار گرفته در پرنده تنها جهت تقویت جریان و کمک به پرواز سریع تر در لحظه ی بر خواستن از باند می باشد.

پیل سوختی نوعی پیل الکتروشیمیایی است که انرژی شیمیایی حاصل از واکنش را مستقیماً به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. سازه و بدنه اصلی پیل سوختی از الکترولیت، الکترود آند و الکترود کاتد تشکیل شده است. نمای کلی یک پیل سوختی به همراه گازهای واکنش دهنده و تولید شده و مسیر حرکت یون ها در شکل ارائه شده است.

پیل سوختی

تأمین شود قابلیت تولید انرژی الکتریکی را دارد. البته در عمل استهلاک، خوردگی و بد عمل کردن اجزای تشکیل دهنده، طول عمر پی لسوختی را کاهش م یدهددر یک پیل سوختی، سوخت به طور پیوسته به الکترود آند و اکسیژن به الکترود کاتد تزریق می شود و واکنش های الکتروشیمیایی در الکترودها انجام شده و با ایجاد پتانسیل الکتریکی جریان الکتریکی برقرار می گردد. اگرچه پیل سوختی اجزاء و ویژگی های مشابه یک باتری را دارد اما از بسیاری جهات با آن متفاوت است. باتری یک وسیله ذخیره انرژی است و بیشترین انرژی قابل استحصال از آن به وسیله میزان ماده شیمیایی واکنش دهنده که در خود باتری ذخیره شده است (عموماً در الکترودها) تعیین می شود. چنانچه ماده واکنش دهنده در باتری کاملاً مصرف شود، تولید انرژی الکتریکی متوقف خواهد شد (باتری تخلیه می شود). در باتری های نسل دوم ماده واکنش دهنده با شارژ مجدد، دوباره احیا می شود که این عمل مستلزم تأمین انرژی از یک منبع خارجی است. در این حالت نیز انرژی الکتریکی ذخیره شده در باتری محدود و وابسته به میزان ماده واکنش دهنده در آن خواهد بود. گاز اکسید کننده نظیر هوا یا اکسیژن خالص در الکترود کاتد که با صفحه الکترولیت در تماس است جریان پیدا می کند و با اکسیداسیون الکتروشیمیایی سوخت که معمولاً هیدروژن است و با احیاء اکسید کننده انرژی شیمیایی گازهای واکنش گر به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.

پیل های سوختی به واسطه یک واکنش الکتروشیمیایی که هیدروژن را با اکسیژن در هوای محیط

ترکیب می کند ، الکتریسیته تولید می کنند.هیدروژن خالص یا هر سوخت فسیلی دیگری که اصلاح شده باشد می تواند برای تولید گاز هیدروژن مورد استفاده قرار گیرد. متانول یک انتخاب معمول برای سوخت است. تنها گاز خروجی پیل سوختی بخار آب است که توان بالقوه آن را به عنوان تمیزترین واحد توان هیبریدی می رساند. راندمان ، صدای کم ، قابلیت اطمینان و راندمان تبدیل انرژی تا 50 % پیش بینی شده پیلل های سوختی ، نشان می دهد که به طور نسبه مشخصه های خودروی 25 درصد موتورهای بنزینی احتراق داخلی مناسب تر هستند.

مزایای پیل سوختی: پیل – هیبریدی در قیاس با راندمان 20 سوختی آلودگی ناشی از سوزاندان سوختهای فسیلی را حذف نموده و تنها محصول جانبی آن آب می باشد. در صورتیکه هیدروژن مصرفی حاصل از الکترولیز آب باشد نشر گازهای گلخانه ای به صفر می رسد.بدلیل وابسته نبودن به سوختهای

فسیلی متداول نظیر بنزین و نفت، وابستگی اقتصادی کشورهای ناپایدار اقتصادی را حذف می کند. با نصب پیلهای سوختی نیروگاهی کوچک، شبکه غیرمتمرکز نیرو گسترده می گردد. پیل های سوختی راندمان بالاتری نسبت به سوختهای فسیلی متداول نظیر نفت و بنزین دارد.هیدروژن در هر مکانی از آب و برق تولید می گردد. لذا پتانسیل تولید سوخت، غیرمتمرکز اکثر پیلهای سوختی در مقایسه با موتورهای متداول بسیار بی صدا هستند. انتقال گرما از پیلهای دما پایین بسیار ·. خواهد شد.

کم می باشد لذا آنها را برای کاربردهای نظامی مناسب خواهد شد.زمان عملکرد آنها از باتریهای متداول بسیار طولانی تر است.

پهپاد با تکنولوژی پیل سوختی