การทดสอบระบบทำความชื้นแบบนาฟเฟียนเมมเบรนกับหาเซลล์เชื้อเพลิงแบบเพ็มขนาด 300 วัตต์

Main Article Content

วิภาวดี วงษ์สุวรรณ
นฤทธิ์ หล่อประดิษฐ์

บทคัดย่อ

เซลล์เชื้อเพลิงชนิดเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน (PEMFC) เข้ากันได้ดีกับรถยนต์ไฮโดรเจน สิ่งสำคัญประการหนึ่ง คือ การจัดการความชื้นของก๊าซเชื้อเพลิงโดยใช้เครื่องควบคุมความชื้น งานวิจัยนี้ได้ทดสอบระบบควบคุมความชื้นแบบนาฟเฟียนเมมเบรน (Nafion Membrane Humidifier : NMH) สำหรับหอเซลล์ PEMFC ขนาด 300 วัตต์ ผลการทดสอบแสดงว่าที่อุณหภูมิท่อนำก๊าซไฮโดรเจน 80 oC  กำลังไฟฟ้าสูงสุดคือ 21.4 วัตต์ เมื่อแปรผันอุณหภูมิท่อนำก๊าซเป็น 60, 70 และ 80 oC ตามลำดับ ค่าความชื้นสัมพัทธ์ (%RH) ในกระแสก๊าซไฮโดรเจนที่ได้เป็น 30.9%, 28.0% และ  32.6% ตามลำดับ และค่า %RH ของก๊าซออกซิเจนเป็น 17.0% , 13.2% และ 10.0% ตามลำดับ  ส่งผลให้กำลังไฟฟ้าที่ได้เป็น 193.68, 193.44 และ 212.4 วัตต์ ตามลำดับ ทางด้านการศึกษาเชิงทฤษฎีนั้น แบบจำลองเครื่องทำความชื้นเมื่อทำงานร่วมกับเซลล์เชื้อเพลิงสามารถทำนายความสัมพันธ์ระหว่างค่าความชื้นสัมพัทธ์ของกระแสชื้นที่ทางออก NHM และกำลังไฟฟ้าที่ได้ของ PEMFC ในระดับความแม่นยำที่ยอมรับได้

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

D. Hyun and J. Kim (2004). “Study of external humidification method in proton exchange membrane fuel cell”, Journal of Power Sources, Vol. 126, pp. 98–103.

D. Chen, W. Li and H. Peng (2008). “An experimental study and model validation of a membrane humidifier for PEM fuel cell humidification control”, Journal of Power Sources, Vol. 180, pp. 461–467.

F.-B. Weng, B.-S. Jou, C.-W. Li, A. Su and S.-H. Chan (2008). “The effect of low humidity on the uniformity and stability of segmented PEM fuel cells”, Journal of Power Sources, Vol. 181, pp. 251–258.

นายนฤทธ์ หล่อประดิษฐ์. (2553). “การจัดการความชื้นภายนอกของเซลล์เชื้อเพลิงชนิดเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน”, วิทยานิพนธ์ : วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต, สาขาวิศวกรรมพลังงาน, คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.