การพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงชนิดเมทานอลโดยตรง

Abstract

นำเสนอการประดิษฐ์เซลล์เชื้อเพลิงชนิดเมทานอลโดยตรง ที่ใช้แผ่นสแตนเลสและตาข่ายสแตนเลสเป็นอิเล็กโทรด และใช้แนฟิออนและนีโอเซ็ปตาเป็นอิเล็กโทรไลต์เมมเบรน นำเซลล์เชื้อเพลิงที่ประดิษฐ์ไปทดลองหาสภาวะที่เหมาะสมของตัวแปรต่างๆ ที่มีผลต่อสมรรถนะและศึกษาวงจรไฟฟ้าสมมูลของเซลล์เชื้อเพลิงที่ประดิษฐ์ขึ้น จากการศึกษาพบว่า เซลล์เชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพการทำงานที่ดีที่สุดสำหรับวิทยานิพนธ์นี้คือ เซลล์เชื้อเพลิงที่มีขนาดพื้นที่ทำงาน 1 ตารางเซนติเมตร โดยอิเล็กโทรดทั้งแอโนดและแคโทดทำจากแผ่นสแตนเลส ที่ด้านแอโนดเคลือบด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัม-รูทีเนียมทางการค้า ปริมาณ 0.9 มิลลิกรัมต่อตารางเซนติเมตร ที่ด้านแคโทดเคลือบด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมทางการค้า ปริมาณ 0.3 มิลลิกรัมต่อตารางเซนติเมตร อิเล็กโทรไลต์เมมเบรนทำจากแนฟิออนเมมเบรน 117 ที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพ สร้างเอ็มอีเอโดยวิธีการกดอัดด้วยความร้อนที่อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียส ด้วยแรงอัด 30 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร ศึกษาเซลล์เชื้อเพลิงโดยจ่ายสารละลายเมทานอลความเข้มข้น 2 โมลาร์ แบบไม่มีการไหลในช่องทางไหลที่ด้านแอโนด และจ่ายก๊าซออกซิเจน ด้วยอัตราไหล 1 ลิตรต่อนาที ที่ความดัน 50 กิโลปาสคาลที่ด้านแคโทด ซึ่งเซลล์เชื้อเพลิงที่ประดิษฐ์นี้ให้ค่าแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด ค่ากระแสไฟฟ้าสูงสุด ค่ากำลังไฟฟ้าสูงสุด และค่าความต้านทานภายในเท่ากับ 0.522 โวลต์ 12.2 มิลลิแอมแปร์ 1.14 มิลลิวัตต์ และ 10 โอห์ม ตามลำดับ