پيل متانولي يک فنآوري نوظهور است که در آينده بسيار نزديک در تلفنهاي همراه و Laptop ها به توليد انبوه خواهد رسيد. در اوايل دهه 90 پيلسوختي متانولي بدليل كارايي و چگالي قدرت پايين و ساير مشكلاتش هنوز مناسب نبود. بهبود در كاتاليست و ديگر پیشرفتهای ایجاد شده در طی سالهای اخير، چگالي قدرت را 20 برابر افزايش داده و كارايي آن را به 40 % رسانیده است. ميزان توان گرفته شده از اين پيلسوختي در حدودmW/Cm2 400-200 است.
پيلسوختي متانولي در واقع نوعي پيلسوختي پليمري است با اين تفاوت که در اين پيلسوختي ساختار الکترودها با پيلسوختي پليمري تا حدي متفاوت است و در اين نوع پيل متانول مايع به عنوان سوخت مصرف ميشود. مشکل اصلي در مورد اين پيلسوختي عبور متانول از غشاء پليمري است به همين دليل تحقيقات برروي الکتروليتهايي که ميزان عبوردهي کمتري دارند متمرکز شده است.
در پيلسوختي متانولي يون هيدروژن (پروتون) حامل بار است. در آند متانول مايع با آب اکسید شده و دي اكسيد كربن و یون هیدروژن تولید میکند. يونهاي هيدروژن از طریق الکترولیت و الكترونها از طريق يك مدار خارجي که عامل ایجاد الکتریسته در سیستم است، به سمت کاتد حرکت میکنند. در کاتد يونهاي هيدروژن و الكترونها با اكسيژن واكنش داده و آب توليد ميشود که مقداری از این آب تولید شده جهت مصرف به سمت آند ارسال میگردد. واكنشهای انجام شده در پیل به شرح ذیل ميباشد:
واكنش آند
CH3OH + H2O => CO2 + 6H+ + 6e-
واكنش كاتد
3/2 O2 + 6 H+ + 6e- => 3 H2O
واكنش كلي پيل
CH3OH + 3/2 O2 => CO2 + 2 H2O
اين پيلها در محدوده دمايي 50 تا 120 درجه سانتي گراد، آزمايش شدهاند. اين دماي كم كاركرد و عدم نياز به مبدل سوخت، اين پيل را نمونه خوبي براي كاربردهاي کوچک و متوسط مثل تلفنهاي همراه و ديگر محصولات نظير آن همچون مولد برق اتومبيل معرفي ميكند.
پيلهاي سوختي متانولي ميتواند 10 برابر باتريهاي پيشرفته انرژي الکتريکي در اختيار ما قرار دهند و نياز به شارژ مجدد نخواهند داشت. فقط لازم است که کارتريج حاوی سوخت در این نوع پيلهاي سوختي تعويض شود.
دماي پائين اين پيلها سبب میگردد تا فرایند اکسيداسيون متانول به یون هيدروژن و دياکسيدکربن نيازبه مقادیر بیشتری از کاتاليست و فعالیت بهتر آن داشته باشد.و همین موضوع موجب گرانتر شدن این پیلها میگردد.
با توجه به اينکه متانول سمی است برخي شرکتها به توسعه پيلهاي سوختي اتانولي نیز پرداختهاند. البته عملکرد پيلسوختي اتانولي نصف نوع متانولي است که انتظار ميرود با ادامه تحقيقات کارايي آنها به هم نزديک شود.
بروزرسانی : پنج شنبه 21 آذر 1387 ساعت: 23:59