مروری بر پیل‌های سوختی پلیمری

پایان یافتن سوخت‌های فسیلی، آلایندگی زیست‌محیطی آن ها و وابستگی شدید بشر به این نوع از سوخت ها باعث شده تا تولید انرژی پاک و پایدار به یکی از مهم‌ترین مسائل در تامین انرژی آینده بشر تبدیل شود. این مسئله پژوهشگران بسیاری را بر آن داشته است که به دنبال جست وجوی منابع جدید و پایدار انرژی باشند. در کنار انرژی‌های خورشیدی، بادی، زمین‌گرمایی و زیست‌توده، انرژی حاصل از پیل های سوختی نیز اهمیت فراوانی یافته است. پیل‌های سوختی فناوری جدیدی برای تولید انرژی هستند که بدون ایجاد آلودگی‌های زیست‌محیطی و صوتی، از ترکیب مستقیم بین سوخت و اکسنده، انرژی الکتریکی با بازدهی زیاد تولید می‌کنند. در حال حاضر، معروف‌ترین پیل سوختی، نوع هیدروژنی است که از واکنش بین هیدروژن و اکسیژن، آب، گرما و جریان برق تولید می‌شود. پیل‌های سوختی شامل سه بخش اصلی کاتد، آند و الکترولیت هستند. الکترولیت‌ها نقش مهمی در پیل سوختی دارند و اجازه عبور یون‌ها را با گزینش پذیری لازم در پیل می‌دهند. در سال‌های اخیر، استفاده از پلیمرها به عنوان الکترولیت در ساخت پیل‌های سوختی هیدروژنی متداول شده است که به پیل‌های سوختی پلیمری معروف هستند. با توجه به پیشرفت‌های انجام گرفته در زمینه پیل‌های سوختی پلیمری و پلیمرهای خاص به کاررفته در آن ها، این مقاله قصد دارد به ساختار کلی پیل‌های سوختی هیدروژنی با تاکید بر ساختار پلیمری بپردازد.

A Review of Polymer Fuel Cells

E xhaustion of fossil fuels, their environmental pollution, and human dependence onthis type of fuel have made the production of clean and sustainable energy, one of thegreatest issues in providing human energy in the future. This has led many researchers toseek new clean and sustainable sources of energy. In addition to solar, wind, geothermaland biomass energy, fuel cell energy is also become very important. Fuel cells are a newtechnology for generating energy that produces highefficiency electrical energy throughdirect reaction between fuel and oxidizer without creating environmental and noisepollution. Currently, the most popular fuel cell is the hydrogen type, which is producedwater, heat, and electricity by the reaction between hydrogen and oxygen. Fuel cells consistof three main parts: a cathode, an anode, and an electrolyte. Electrolytes play an importantrole in the fuel cell and allow ions to pass through the cell with the necessary selectivity. Inrecent years, polymers have been used as electrolytes in the manufacture of conventionalhydrogen fuel cells, known as polymer fuel cells. Given the advances made in the field ofpolymer fuel cells and the specific polymers used in them, this paper intends to address thegeneral structure of hydrogen fuel cells with emphasis on the polymer structure.