Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userHydrogen Production Using Photovoltaic– Electrolyser System Based on Polymeric Exchange Membrane
إنتاج الهيدروجين باستخدام نظام محللة كهروشمسية ذات الغشاء التبادل البوليميري
1518
0 94
0
(
0
)
Created by
Shamra Editor
Ask ChatGPT about the research
إن إنتاج الهيدروجين، كمصدر حامل للطاقة، من خلال التحليل الكهربائي للماء يمكن أن يكون مجديا اقتصاديا باستخدام الطاقة الكهربائية من مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية. في هذا البحث تم دراسة إنتاج الهيدروجين الشمسي باستخدام محللة كهروشمسية تعتمد على تقانة غشاء التبادل البوليميري صنعت محليا في كلية الهندسة التقنية بطرطوس. الدراسات التجريبية تم إنجازها بطريقتين مختلفتين: الأولى الربط المباشر لمحللة الهيدروجين مع المنظومة الفوتو فولتية. الطريقة الثانية تم تصميم نظام لمحللة هيدروجين كهروشمسية يتكون من العناصر التالية: مجموعة PV، تعقب نقطة الطاقة القصوى (MPPT)، محول DC-DC، و الذي يستخدم لتشغيل النظام على أقصى قدر من طاقة النظام الكهروضوئية في جميع الأوقات لتزويد المحللة بالتيار الكهربائي اللازم، خزان هيدروجين. أظهرت النتائج بان الطريقة الثانية اكثر فعالية و ذات كفاءة عالية بالمقارنة مع الطريقة الأولى نظرا" لتغير شدة الإشعاع الشمسي خلال اليوم الواحد. تببن النتائج ايضا" أن بعض الإضافات مثل (KOH) يلعب دور مهم في تعزيز عملية التأين للسائل الكتروليتي و تحسين تدفق الهيدروجين.
Hydrogen production, vector of energy, by water electrolysis can be economically viable by using electrical energy from renewable sources such as photovoltaic solar energy. In this research was the study of solar hydrogen production using electrolyser based on polymeric exchange membrane electrolysis technology manufactured locally at the Faculty of Technical Engineering in Tartous. The experimental studies were achieved in two different methods: the first, direct coupling to the hydrogen electrolyser with PV module. The second method, designed PV-electrolyzer system consists of the following components: PV module, a maximum power point tracker (MPPT), A DC-DC converter, which is used to operate the system at the maximum power of the PV system at all times and to supply the necessary DC current to the electrolyzer, and tank hydrogen. The results showed that the second method more effective and highly efficient when compared with the first method because of the change in the intensity of solar radiation during the day. Also, results show that some additives such as (KOH) play an important role in enhancing the ionization process of the electrolyte liquid and improve process flow.
Artificial intelligence review:
Research summary
يتناول هذا البحث إنتاج الهيدروجين كمصدر للطاقة من خلال التحليل الكهربائي للماء باستخدام الطاقة الشمسية. تم تصنيع محللة كهروشمسية تعتمد على تقنية غشاء التبادل البوليميري في كلية الهندسة التقنية بطرطوس. أُجريت الدراسات التجريبية بطريقتين: الأولى الربط المباشر للمحللة مع النظام الفوتوفولطي، والثانية باستخدام نظام متكامل يتضمن مجموعة PV، جهاز تعقب نقطة الطاقة القصوى (MPPT)، محول DC-DC، وخزان هيدروجين. أظهرت النتائج أن الطريقة الثانية أكثر فعالية وكفاءة بسبب تغير شدة الإشعاع الشمسي خلال اليوم. كما تبين أن بعض الإضافات مثل KOH تعزز عملية التأين للسائل الكتروليتي وتحسن تدفق الهيدروجين. يؤكد البحث على أهمية تطوير تكنولوجيا تصنيع المحللات ذات الغشاء التبادلي البوليميري لتحقيق إنتاجية عالية للهيدروجين باستخدام الطاقة الشمسية.
Critical review
دراسة نقدية: يعتبر البحث خطوة مهمة نحو استخدام الطاقة المتجددة لإنتاج الهيدروجين، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى التحديات التقنية والاقتصادية التي قد تواجه تطبيق هذه التقنية على نطاق واسع. ثانياً، كان من الممكن تقديم تحليل أكثر تفصيلاً حول تأثير العوامل البيئية والمناخية على كفاءة النظام. ثالثاً، لم يتم مناقشة بدائل أخرى للإضافات الكيميائية التي قد تكون أكثر فعالية أو أقل تكلفة. على الرغم من هذه النقاط، فإن البحث يساهم بشكل كبير في فهم إمكانيات إنتاج الهيدروجين باستخدام الطاقة الشمسية ويقدم أساساً قوياً لمزيد من الدراسات المستقبلية.
Questions related to the research
-
ما هي الطرق التجريبية التي تم استخدامها في البحث لإنتاج الهيدروجين؟
تم استخدام طريقتين: الأولى الربط المباشر للمحللة مع النظام الفوتوفولطي، والثانية باستخدام نظام متكامل يتضمن مجموعة PV، جهاز تعقب نقطة الطاقة القصوى (MPPT)، محول DC-DC، وخزان هيدروجين.
-
ما هي الإضافة الكيميائية التي تم استخدامها لتحسين عملية التأين للسائل الكتروليتي؟
تم استخدام هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) لتحسين عملية التأين للسائل الكتروليتي وتعزيز تدفق الهيدروجين.
-
ما هي الفائدة الرئيسية لاستخدام الطريقة الثانية مقارنة بالطريقة الأولى في إنتاج الهيدروجين؟
الطريقة الثانية أكثر فعالية وكفاءة لأنها تأخذ في الاعتبار تغير شدة الإشعاع الشمسي خلال اليوم، مما يتيح تشغيل النظام عند أقصى قدرة للنظام الفوتوفولطي في جميع الأوقات.
-
ما هي المسافة المثلى بين الأقطاب لتحقيق أعلى إنتاجية للهيدروجين؟
المسافة المثلى بين الأقطاب لتحقيق أعلى إنتاجية للهيدروجين هي 1.5 سم.
References used
Solomon, S.; Plattner, G.K.; Knutti, R.; Friedlingstein, P. Irreversible climate change due to carbon dioxide emissions. Proc. Natl. Acad. Sc. USA 2009, 106, 1704–1709
Midilli, A.; Ay, M.; Dincer, I.; Rosen, M.A. On hydrogen and hydrogen energy strategies I: Current status and needs. Renew. Sustain. Energy Rev. 2005, 9, 255–271
Hou, K.H.; Hughes, R. The kinetics of methane steam reforming over a Ni/alpha-Al2O catalyst. Chem. Eng. J. 2001, 82, 311–328
rate research
Read More
The research aims to study the effect of the distribution water on
Proton Exchange membrane fuel cell (PEMFC), and the
relationship of membrane thickness and the effects of changes in
thickness depending on the amount of water contained within the
membrane. The research also aims to change the effect of humidity
on the effectiveness of the membrane proton through the diffusion
coefficient and the coefficient of the flow electral osmotic. The
research includes the study of humidity on the cell performance at
constant temperature and its effect on the input interface.
This research focuses on the use of new materials have the ability
to act as an anti-corrosion for the resolution of problems relating to
electrodes analyzers the production of hydrogen. Especially that
most analyzers based on the use of electrodes are expensive.
The quick consuming of products and the strong competition
between producers caused to increase the complexity of products, so
the digital factory became a need between design and producing
actually to achieve a production system with a shorter ti
me and
optimal design and parameters without engineering modifications.
This research offering a reference model basing on a complete
framework between the engineering applications to build a
computational model with a single core based on the integration
between three dimensions modeling and automation of application
for digital factory concept, to optimize the design of achieving the
ideal execution of actual production system. Where we achieved the
control of three-dimensional computer model according to process
automation exactly as in actual through integrating tools, where the
percentage of exact between the real factory and digital factory was
83% by using the time of process as the main factor for comparison
in this evaluation.
Solar Energy and Hydrogen are possible replacement options for fossil fuel, But a major drawback to the full implementation of solar energy, in particular photovoltaic (PV), is the lowering of conversion efficiency of PV cells due to elevated cell t
emperatures while in operation. Also, hydrogen must be produced in gaseous or liquid form before it can be used as fuel; but its‟ present major conversion process produces an abundance of carbon dioxide which is harming the environment through global warming. In search of resolutions to these issues, this research investigated the application of Thermal Management to Photovoltaic (PV) modules in an attempt to reverse the effects of elevated cell temperature. The investigation also examined the effects of the thermally managed PV module to a Electrolyzer (Hydrogen Generator) for the production of hydrogen gas in an environmentally friendly way.
The results of the investigation showed that the cooling system stopped the cell temperature from rising, reversed the negative effects on conversion efficiency, and increased the power output of the module by as much as 33%. The results also showed that the thermally managed PV module when coupled to the hydrogen generator impacted positively with an appreciablely increase of up to 26% in hydrogen gas production.
since teeth whitening is very important procedure in dental office. the effect
of peroxides on enamel tissue is of great interest in research. The aim of this in vitro study was to perform
a qualitative analysis of the human enamel microhardness af
ter the application of high concentration of
hydrogen peroxide (38%)with and without light activation, using Vickers microhardness tests.
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
