تصنیع وتقییم وحدة لإنتاج غاز الهیدروجین من المیاه

فوده, طارق; بدر, . سامی; دربالة, أسعد; المتولى, عادل  هلال; أبوالمجد, السید

doi:10.21608/mjae.2018.95817

تصنیع وتقییم وحدة لإنتاج غاز الهیدروجین من المیاه

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

¹ أستاذ الهندسة الزراعیة، کلیة الزراعة جامعة طنطا، مصر.

² رئیس بحوث ومهندس، معهد بحوث الهندسة الزراعیة، الدقى، جیزة، مصر.

³ أستاذ مساعد الهندسة الزراعیة، کلیة الزراعة جامعة طنطا، مصر.

⁴ مهندس، معهد بحوث الهندسة الزراعیة، الدقى، جیزة، مصر.

10.21608/mjae.2018.95817

المستخلص

تم إجراء التجربة بوحدة بحوث الهندسة الزراعیة - المحطة البحثیة بالجمیزة - مرکز البحوث الزراعیة بالجیزة. وکان الهدف من هذا البحث تصمیم نموذج لانتاج الهیدروجین وکذلک تحدید أنسب عدد للخلایا المستخدمة، وانسب مسافة بین الخلایا وزمن تشغیل متغیر للوحدة . وکذلک دراسة العوامل التى تؤثرعلى إنتاج طاقة الهیدروجین من استخدام میاه (حمضیة – مالحة - ماء صنبور) واختبار عدد الخلایا المناسبة (9 - 11 - 13 - 15 الخلایا) تحت ساعات تشغیل مختلفة (15 - 30 - 45 - 60 دقیقة). ؛
وأظهرت النتائج التی تم الحصول علیها أن أعلى إنتاج طاقة هیدروجین لوحظ مع عدد 15 خلیة 5.123 کیلوواط ساعة، وقت تشغیل الوحدة 60 دقیقة، مسافة بین الخلایا 0.5 مم، درجة حرارة الخلیة 46.7 درجة مئویة ودرجة حرارة المیاه 56.1 درجة مئویة فی وجود (ماء ملحی) ماء البحر. وفی الوقت نفسه کان أدنى طاقة هیدروجین لوحظ مع عدد 15 خلیة 1.788 کیلوواط ساعة، وقت تشغیل الوحدة 15 دقیقة، مسافة بین الخلایا 1.5 مم، درجة حرارة الخلیة 30.6 درجة مئویة ودرجة حرارة المیاه 29.9 درجة مئویة فی وجود ماء الصنبور. تم زیادة الطاقة الکلیة بنسبة (186.52 %) من خلال زیادة زمن التشغیل وقلة المسافة بین الخلایا. أظهرت النتائج أیضا، أن أقل کفاءة لوحدة انتاج غاز الهیدروجین (25.12 %) مع ماء الصنبور، مسافة بین الخلایا 1.5 مم، وقت تشغیل 150 دقیقة وعدد الخلایا 15 خلیة. أما أعلی کفاءة لوحدة انتاج غاز الهیدروجین(65.37 %) مع ماء ملحی، مسافة بین الخلایا 0.5 مم، وقت تشغیل 105 دقیقة وعدد الخلایا 15 خلیة.

الموضوعات الرئيسية

هندسة النظم الحیویة

المراجع

Andre, L.; J. Heffel and C. Messer (2001). “Hydrogen Fuel Cell Engines and Related Technologies.” College of the Desert, Palm Desert, U.S.A Energy Technology Training Center 43-500 Monterey Avenue Palm Desert, CA: 92260 Hydrogen properties " Revision 0, Pp: 1 – 47.

Haile Sossina M. , Dane A. Boysen, Calum R. I. Chisholm, Ryan B. Merle (2001). "Solid Acids as Fuel Cell Electrolytes." Materials Science, California Institute of Technology, Pasadena, CA, Nature Vol.410 pp.910 -913.

Jyothi1, U. S.; K. V. K. Reddy (2014). “The impact on Combustion, Performance and Emissions of CI Diesel Engine using Hydrogen as Dual Fuel Operation-A Review.” International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, Volume 4, Issue 12.

Kaveh, M.; b. N. Sulaiman1 and H. Moayed (2012). " Electrical Efficiency of Electrolytic Hydrogen Production." Int. J. Electro hem. Sci., 7. Pp. 3314-3326.

Mario, N. B.; E. N. Bodunov; L. Pogliani (2007).“The van der waals equation: analytical and approximate solutions.” journal of mathematical chemistry, vol. 43, No.4.

Ogden, J. M.; L. Fulton and D. Sperling (2014). “Transition Costs in Perspective.” manuscript in preparation.

Romdhane, B. S.; (2013). "Production of Hydrogen by Electrolysis of Water: Effects of the Electrolyte Type on the Electrolysis Performances." Computational Water, Energy, and Environmental Engineering, vol. 23, No 2, pp. 54-58.

Trygve, R.; F. Elisabet, H. Preben, J. S. Vie and y. Ulleberg (2006). “Hydrogen production priorities and gaps.” International Energy Agency (IEA), Head of Publications Service, 9 rue de la Federation, 75739 Paris Codex 15, France.

Walt, P.; H. Jim and C. Reynaldo (1994) “Solar Hydrogen Production by Electrolysis” Home Power February / March Pp34:38.