تم الحفظ في الذاكرة المؤقتة...
باحث في جامعة أميركبير يبتكر طريقة لتحسين تبريد خلايا الوقود
ونفّذ الباحث بهنام وجودي، الحاصل على درجة الدكتوراه في الهندسة الميكانيكية، مشروعًا بحثيًا بعنوان «تبريد خلايا الوقود ذات الغشاء البوليمري باستخدام تدفق تايلور ثنائي الطور». وأوضح وجودي حول هذا المشروع: يميل المجتمع والصناعة العالمية حاليًا نحو الطاقات النظيفة والمتجددة، وإن إنتاج الطاقة باستخدام طرق جديدة خالية من التلوث البيئي يُعتبر ميزة في عالم اليوم. وأضاف: تُعد خلايا الوقود ذات الغشاء البوليمري PEMFC أجهزة كهروكيميائية تحول الطاقة الكيميائية لوقودها «الهيدروجين» إلى طاقة كهربائية، وهذا التحول للطاقة يتم دون أي تلوث، حيث إن النواتج الثانوية لهذه الأجهزة هي الكهرباء والماء والحرارة فقط. ولهذا السبب، حظيت أبحاث وتطوير خلايا الوقود باهتمام كبير من الباحثين حول العالم.
وأشار الباحث في جامعة أميركبير الصناعية إلى أن نظام التبريد يعد أحد التحديات الرئيسية في خلايا الوقود ذات الغشاء البوليمري، موضحًا: يجب الحفاظ على هذه الخلايا ضمن نطاق حراري مقبول، حيث أنها تتوقف عن العمل في درجات الحرارة المرتفعة وتفقد قدرتها على توليد الكهرباء. لذلك ركز بحثنا على تحسين تبريد خلايا الوقود لزيادة كفاءتها الإنتاجية. وأضاف: في إطار هذه الدراسة، قمنا أولاً بتحليل ومناقشة العديد من طرق التبريد المستخدمة سابقًا في خلايا الوقود، مع استخلاص مزايا وعيوب كل منها. ثم طرحنا نهجًا جديدًا يعتمد على تدفق تايلور ثنائي الطور لتعزيز نقل الحرارة وتحسين التبريد، وخضع هذا الأسلوب للدراسة العددية.
وأكد الباحث أن هذه الطريقة تُقدم لأول مرة في مجال تبريد خلايا الوقود، مشيرًا إلى أن النتائج أظهرت تحسنًا ملحوظًا في أداء نظام التبريد مقارنة بالطرق التقليدية. كما لفت إلى أن هذا الابتكار قد يسهم في زيادة كفاءة خلايا الوقود وتطبيقاتها العملية في مجالات الطاقة النظيفة. وأكد وجودي قائلاً: وفقاً للنتائج المستخلصة من هذا البحث، فقد أظهر التدفق ثنائي الطور «ماء-هواء» حسب نمط تايلور أداءً أفضل بكثير مقارنة بالتدفق أحادي الطور «ماء فقط»، ويمكن استخدامه بفعالية في تبريد خلايا الوقود عالية الإنتاجية. وفي الواقع، يؤدي التبريد الأمثل والمتساوي لخلايا الوقود إلى زيادة كفاءتها الإنتاجية وإطالة عمرها الافتراضي.