استفاده از ترکیب اجکتور - سری و موازی - در مدار بازگردش هیدروژن در سیستم پیل سوختی غشا پلیمری

در پیل سوختی غشا پلیمری، استوکیومتری هیدروژن ورودی، مناسب است بزرگتر از 1 باشد. این امر به مفهوم تامین هیدروژن، بیشتر از هیدروژن مصرفی در پیل است که عملکرد بهتر پیل را به همراه دارد؛ هر چند که هیدروژن مصرف نشده باید به داخل پیل برگردد. سیستم رایج برای برگشت هیدروژن، کمپرسور است که مستلزم مصرف توان الکتریکی است. اجکتور قطعه متحرکی ندارد، نگهداری آن ساده، ساخت آنکم هزینه بوده و توان الکتریکی مصرف نمی‌کند و می‌تواند جایگزینی برای کمپرسور باشد. اما دامنه عملکرد اجکتور محدود است و از این‌رو استفاده از ترکیب اجکتورها پیشنهاد می‌شود. در این مطالعه، به مدل‌سازی عددی اجکتور برای بازگشت هیدروژن پرداخته شده است. نتایج نشان می‌دهند که دبی جرمی کشیده شده از سمت خروجی پیل، با افزایش فشار اولیه اجکتور افزایش می‌یابد. اما این افزایش ازیک مقدار مشخص بیشتر، تغییری نشان نمی‌دهد و نیازی به افزایش فشار نیست. وقتی که از دو اجکتور موازی استفاده می‌شود؛ در عملکرد اجکتورها و نسبت همراه‌شدگی تغییری ایجاد نمی‌شود؛ اما به علت آن‌که دبی سیال اولیه دو برابر می‌شود؛ مکش اجکتور نیز دو برابر می‌شود. استفاده از دو اجکتور سری با این ابعاد هندسی به‌ صرفه نبوده و باعث کاهش راندمان پیل می‌شود.