UYGULAMALAR

UYGULAMALAR

Yakt pili kullanan ve aratrma amacyla imal edilen ilk tat, yakt pili ve batarya kullanan hybrid bir tattr. Yakt pili ile batarya birbirine paralel balanmtr. Yakt pili, kararl sr g kayna ve batarya arj iin kullanlrken; batarya, ilk hareket ve hzlanma iin geici olarak ilave g salamaktadr. Bataryadan olabilecek ters akm, bir diyotla nlenmektedir. ekil 4 'te ematik olarak grlen fosforik asit (H3PO4) elektrolitli yakt pili, gnmzde teknolojik olarak en fazla gelitirilmi olan yakt pili olarak tanmlanmtr (9). Pilin, evre havasn kullanabildii ve baz ilave elemanlarla, metanol gibi yaktlardan hidrojen elde ederek kulland, yakt aknn, solenoid uyartml valf ile yakt pili akmna baml olarak kontrol edildii bildirilmitir. 15 kW gcndeki byle bir pilin akm voltaj grafii ekil 5 'te verilmitir. Pilin arlnn 237 kg, hacminin 0,25 m3 olduu, atmosferik basnta ve 177 C alma scaklnda, 87 voltta 181 amper verdii, pilin g dzeyinin, eleman says veya aktif yzey alan ile deitirilebildii ifade edilmitir.

ekil 5. 15 kW ' lk yakt pilinin metanol ve voltaj deiimi grafikleri (9).

ekil 6 da, Lynn ve arkadalar (9) tarafndan imal edilen, 20 kW gcndeki 0,129 m2 eleman yzeyli bir yakt pili ile birlikte 48 elemanl, 4,8 kWh (20 h de) lik kurun asit batarya tarafndan glendirilen Prestolite MTC tipi 7 1/4" motoru tarafndan tahrik edilen GM-X otosunun, tahrik gc ve diren gc erileri grlmektedir.

ekil 6. GM-X otosunun tahrik ve diren karakteristikleri (9).

Maksimum tahrik gcn veren tahrik ve diren gc erilerinin kesime noktas, transmisyon oran ile kontrol edilerek deitirilmektedir. Motor hz/tat hz orannn artrlmas maksimum hz azaltmakta ancak, yksek motor hzna baml olarak bu hzdaki motor verimi artmaktadr. GM-X otosu esas alnarak yaplan bir bilgisayar simlasyon almasnda, iki deiik ekonomik hz iin seilen yakt pili, batarya ve elektrik motoru kombinasyonu ile elde edilen, performans karakteristikleri farkl iki simlasyon sonucu ortaya karlmtr. Sz konusu almada elde edilmi olan deerlerden bazlar, izelge 1 'de verilmitir. Palm Desert ehrinde yrtlen bir projede, yakt pili ile glendirilen drt adet elektrikli deney tat kullanlmakta, bu tatlar iin gerekli hidrojenin retiminde gne panelinden yararlanld bildirilmektedir (3).

izelge 1. Yakt Pili le Glendirilen GM-X Otosu (9).

Amerikan Enerji Blm (The U.S. Department of Energy - DOE), Ford Motor ve International Fuel Cells firmalar ile ortaklaa, otomotiv uygulamalarnda kullanlacak ve iten yanmal motor tahrik sistemleri ile arlk, hacim ve fiyat bakmndan rekabet edebilecek, sfr emisyonlu bir yakt pili g sistemi teknolojisi gelitirmek zere almalar yapmtr. Proje sonucunda ktlesi 300 pound (136 kg), hacmi 8 ft3 (0,07 3) olan ve bir otomobilin motor kompartmanna kolayca uyabilecek yapdaki g sisteminin aadakileri baard belirtilmitir (1): Bir hava kompresr kullanmadan 50 kW 'tan fazla elektrik gc reten dnyann ilk direkt-hidrojen yakt pili g sistemi Hafif arlktaki orta boy bir otomobili glendirecek kadar g retimi Kompresr ihtiyacnn giderilmesiyle sistemin basitletirilmesine bal olarak, yardmclara olan g gereksiniminin azaltlmas ve sistemin enerji verimliliinin artrlmas Yksek yakt ekonomisi (geleneksel motorlarn iki kat) Sfr kirletici retimi (geleneksel otomobilden 100 kat daha temiz alma) Petrol olmayan yakt kullanm Petrol ithalatna bamlln azaltlmas DOE ayrca, Arthur D. Little ile birlikte be yllk bir program tamamlayarak, benzin, metanol, etanol ve doal gaz gibi deiik yaktlar kullanabilen bir yakt pili sistemi gelitirdiini duyurmutur. Bylece var olan yakt datm sisteminin deiimine de gerek kalmayacaktr.