ننتظر تسجيلك هـنـا


الإهداءات


 
العودة   مملكة شذى الياسمين . منتديات شذى الياسمين > علوم و ثقافة > - - ۩۞۩{ملتقى الطلبه}۩۞۩
 

- - ۩۞۩{ملتقى الطلبه}۩۞۩ قسم خاص بالطلبه والبحوثات


بحث عن خلايا الوقود , بحث عن الهندسه الميكانيكيه

قسم خاص بالطلبه والبحوثات


إضافة رد
 
أدوات الموضوع انواع عرض الموضوع
#1  
قديم 12-05-2018, 11:15 PM
M5znUploadM5znUpload
Iraq     Female
لوني المفضل Crimson
 رقم العضوية : 198
 تاريخ التسجيل : Aug 2018
 فترة الأقامة : 115 يوم
 أخر زيارة : اليوم (12:39 PM)
 الإقامة : عالمي الخاص
 المشاركات : 372,630 [ + ]
 التقييم : 513311
 معدل التقييم : سمـــر ألُبْآبْلُيَ has a reputation beyond reputeسمـــر ألُبْآبْلُيَ has a reputation beyond reputeسمـــر ألُبْآبْلُيَ has a reputation beyond reputeسمـــر ألُبْآبْلُيَ has a reputation beyond reputeسمـــر ألُبْآبْلُيَ has a reputation beyond reputeسمـــر ألُبْآبْلُيَ has a reputation beyond reputeسمـــر ألُبْآبْلُيَ has a reputation beyond reputeسمـــر ألُبْآبْلُيَ has a reputation beyond reputeسمـــر ألُبْآبْلُيَ has a reputation beyond reputeسمـــر ألُبْآبْلُيَ has a reputation beyond reputeسمـــر ألُبْآبْلُيَ has a reputation beyond repute
بيانات اضافيه [ + ]
شكرًا لك: 0
شـُكر 0 مرات عن 0 مشاركات


افتراضي بحث عن خلايا الوقود , بحث عن الهندسه الميكانيكيه



بحث عن خلايا الوقود , بحث عن الهندسه الميكانيكيه مقدمة:-

السيارات لا يمكننا ان ننكر انها واحدة من اهم الاختراعات فى تاريخ البشرية حيث انها و طبقا لاحدث الاحصائيات اكثر طرق النقل انتشارا فى العالم كله.
وكما نعرف السيارة لم تخترع مرة واحدة او على يعد عالم معين بل مرت بمراحل تطور طولية على مدى قرنين من الزمان لتصل الى الشكل الحالى الذى نستخدمه حالياو
ومازلت حتى الان فى تطور مستمر و ابدى لتحسينها و تطويرها.
وتهدف الابحاث العلمية الحديثة التى تسعى لتطوير السيارات نحو هدف واحد ليس زيادة قدرة السيارة او تحسين شكلها فقط هذا ليس فى المقام الاول بينما الاهتمام الاساسى حاليا
هو تقليل التلوث و الانبعاثات الضارة الخارجة من المحرك.
واليوم سوف اتكلم عن تقنية جديدة جدا و فى رأيى الشخصى سوف تحدث انقلابا فى عالم السيارات اذا لم تكون قد بدأت هذا الانقلاب بالفعل, وسيلة نظيفة و موفرة للطاقة انها خلايا الوقود.


تاريخ تطور خلايا الوقود:-


يمكن ان نقول انه تم اختراع تقنية خلية الوقود على يد ولشمان سير ويليام جروفWelshman Sir WilliamGrove فى عام 1839 حيث ان اختراعه لبطارية الغاز

كانت فكرة عمل بطارية جروف البسيطة هى اساس ظهور تقنية خلايا الوقود ولكن لم يظهر هذا الاسم فعليا الا فى سنة 1889 على يد تشارلز لنجر Charles Langer



وظلت خلايا الوقود فى مرحلة اختبار و تطوير حتى منتصف التسعينيات وصلت الى مرحلة يمكن معها استخدمها فى السيارات حيث ان حجمها و كفاءتها زادت بشكل جيد
وفى السطور القليلة القادمة سوف اقوم بشرح طريقة عمل خلايا الوقود المتطور بالتفصيل ان شاء الله.


ما هى خلايا الوقود ؟:-

هى ببساطة جهاز لتحويل الطاقة الكيميائية الى طاقة كهربية حيث ان خلية الوقود تعمل على تحويل الهيدروجين و الاكسجين الى ماء ومن خلال هذا التفاعل ينتج تيار كهربى يستفاد به.

ويمكننا مجازا ان نقول ان خلايا الوقود تتشابة مع البطارية حيث انها تقوم بتوليد طاقة كهربية من تفاعلات كيميائية
ولكن الاختلاف هنا ان البطارية لها عمر افتراضى بينما خلية الوقود لا نهائية حيث انه طالما يدخل اليها هيدروجين و اكسجين يخرج تيار كهربى.
وخلايا الوقود تنافس بشدة العديد من مصادر توليد الكهرباء الاخرى مثل التربينات الغازية gas turbine و محطات توليد القوى الضخمة city's power plant حتى انها تنافس البطارية الصغير

ويعتبر السبب الاساسى فى تفوق خلايا الوقود عن باقى مصادر توليد الكهرباء السابق ذكرها هو زيادة الكفاءة الشديدة حيث ان معظم هذة المصادر تستخدم حرق الوقود للحصول على طاقة
مما يزيد من التلوث كما ان الطاقة الناتجة ليست بالقوة التى قد تنتجها خلية الوقود.

انواع خلايا الوقود:-

وهى تعتبر من افضل انواع خلايا الوقود و اصغرها فى الحجم بالنسبة للطاقة الناتجة منها .
وفى هذا النوع يستخدم غشاء من مادة البوليمر فى الحالة الصلبة وهذا يقلل من درجة حرارة التفاعل و يزيد من الكفاءة واسرع فى البدء و الاستجابة.
وهذا النوع من خلايا الوقود هو الاكثر انتشارا فى العالم كما انه هو المستخدم فى مجالات السيارات لصغر حجمه .


الالكالاين يستخدم فى هذا النوع من خلايا الوقود ولكن المشكلة الاساسية لهذا النوع على الرغم من قوة التيار الناتج هى انه يحتاج الى هيدروجين نقى تماما
و اكسجين نقى تماما حتى يبدأ التفاعل وهذا النوع يعتبر من اقدم الانواع حيث اخترع فى عام 1960



وهذا النوع لا يستخدم فى مجالات الصناعة بسبب كبر حجمة و زيادة درجة حرارة التفاعل بشدة و تأكل الالكتروليد احيانا بسبب الحرارة.

هذا النوع من اكثر خلايا الوقود تعقيدا حيث انه يتطلب درجة حرارة عالية لبدء التفاعل علاوة على حجمه الكبير و يستخدم في محطات توليد الطاقة


وهو ايضا يحتاج إلى حرارة عالية لبدء التفاعل ولكن يميزه قله كمية الأكسجين و الهيدروجين المستخدمة في توليد نفس الكمية من الطاقة بالمقارنة بالأنواع الأخرى.
ومن هذا نرى ان النوع الاول هو الذى يهمنا فى هذا التقرير وهذا حيث انه النوع المستخدم فى السيارات
و سوف اقوم فى السطور التالية بالتكلم عنة ان شاء الله بالتفصيل وسوف اشرح طريقة عمله ومميزاته لانه ما يهمنا فى هذا الموضوع .


ناحية الكاثود:-
يتم دفع الاكسجين الى الكاثود و يمر خلال المحفز catalyst الذى يقوم بشطر ذرة الاكسجين الى ايونين سالبين O-


ناحية الانود:-

كما نرى بالشكل يتم ضغط و دفع ذرات الهيدروجين الى خلية الوقود من ناحية الانود –القطب الموجب- وعند دخول الهيدروجين المضغوط الى الانود يمر اولا عبر المحفز catalyst


هذه الالكترونات هي المسببة لتوليد الطاقة الكهربية وبعد ذلك تكمل الدائرة طريقها حيث تندفع ايونات الهيدروجين الموجبة ناحية الشحنة السالبة من ايونات الأكسجين لتتحد معا و تكون الماء كما بالمعادلات السابقة.

وتعبر المشكلة الاساسية فى هذا النوع و التى عاقت دون دخوله فى مجال السيارات لفترة طويلة هى انه لتوليد الطاقة منه نحتاج الى اكسجين و هيدروجين بالنسبة للاكسجين فمن السهل الحصول عليه من الهواء الجوى
و متوافر و لكن المشكلة الحقيقية كانت فى الهيدروجين حيث انه لا يتواجد الا فى طبقات الهواء العليا و استخلاصه كان نوعا ما صعبا ولذلك ظل العلماء يبحثون عن وسيلة اخرى لتوليد الطاقة غير الهيدروجين
ولكن فى النهاية توصلوا الى طريقة فعاله و عملية جدا وهى تعتمد على تحويل الهيدروكربونات او الكحول ( الوقود الكحولى ) الى هيدروجين يمكن استخدامه فى خلايا الوقود

ولكن كما يقل لا يوجد شئ كامل حيث ان هذه الطريقة يخرج منها درجة حرارة عالية و الهيدروجين الخارج غير نقى مما يقلل من كفاءة خلية الوقود
ومن الابحاث الحديثة التى يجريها العلماء حاليا وجد انه قد يمكن الاستغاضه عن الهيدروجين بالغاز الطبيعى - البر وبان و الميثان- propane and methanol حيث يسهل الحصول على الغاز الطبيعى بسهوله .
ويتعبر الميثان اكثر الغازات ترشيحا ليكون المستخدم فى السيارات الحديثة لسهولة الحصول عليه و سهوله شطره .


هل خلايا الوقود افضل فعلا ؟

ربما السؤال الذى قد يأتى على مخيلتك الان هل خلايا الوقود افضل للاستخدام فى السيارات ام لا ؟
هل تعطينا كفاءة اعلى تحعلها ندا للتقنيات المستخدمة حاليا. وهذا ما سوف نقوم بمناقشتة فى السطور القادمة ان شاء الله.
لكى نعرف هل خلايا الوقود افضل بالفعل سوف نقوم اولا بدراسة كفاءة السيارة عند استخدام خلايا الوقود و كفاءة السيارة عند استخدام المحرك الحرارى التقليدى
و ايضا كفاءة السيارة عند استخدام المحرك الكهربى وبعدها يمكن ان نحدد ايهم افضل.

اولا:-خلايا الوقود و السيارات:-
حسب الاختبارات الحديثة للسيارات التى تستخدم خلايا الوقود وجد انه اذا قمنا بأستعمال هيدروجين نقى تماما فأنه يمكن ان نحصل على طاقة بكفاءة تصل الى 80 % تقريبا ,
ولكن كما اوضحنا من قبل انه لا يمكن الحصول على الهيدروجين النقى بسهولة خاصة فى السيارات
و لذلك يستخدم بدل منه الوقود الكحولى او الهيدروكربونات ولكنها تخرج هيدروجين غير نقى تماما مما يسبب نقص فى الكفاءة لتصل من 40 الى 30 %
تقريبا.
هذا بالنسبة للطاقة الكهربية الخارجة فى السيارات مازلنا نحتاج الى تحويل هذة الطاقة الكهربية الى طاقة حركية عن طريق موتور و الاختبارات الاخير اسفرت عن انه تقريبا تصل الكفاءة الكلية النهائية الخارجة


ثانيا:-المحركات الحرارية و السيارات:-

المحركات الحرارية هى المحركات التى تستخدم الوقود الحفرى – الديزيل او البنزين – فى توليد طاقة حرارية عن طريق حرق هذا الوقود و تحول هذة الطاقة الحرارية الى طاقة حركية .
وهذا هو المحرك التقليدى المستخدم فى السيارات كلها.
حسب الاختبارات التى تم اجرائها على هذا النوع من المحركات لمعرفة الكفاءة الفعلية المستفادة من هذا المحرك و لا تتفاجأ من الامر

ولا تندهش من الرقم و لكنه فعليا حيث ان الحرارة المتولدة من حرق الوقود تفقد على هيئة حرارة مع غازات العادم الخارج او تفقد من خلال دورة التبريد فى السيارة
و لاداعى لذكر المفاقيد الاخرى الموجودة فى صندوق التروس و الكرونة اذا وجدت و الخ

ثالثا:-المحركات الكهربية و السيارات:-

المحركات الكهربية موجود فى السيارات منذ مدة طويلة و هى تعتمد على فكرة وجود محرك كهربى تقليدى يعمل بالبطاريات
و اثبتت الاختبارات على هذا النوع من المحركات و قد تندهش للمرة الثانية انه عالى الكفاءة جدا قد تصل الكفاءه الكلية 72 % تقريبا
وهذا يعنى انه افضل الانواع استخداما ولكن العيب القاتل فى هذا النوع هو احتياجة الدائم الى الشحن للبطاريات
ولذلك يتخدم فى الاماكن المغلقة مثل ملاعب الجولف و الشركات الضخمة و الجامعات ( فى الدول المتقدمة بالطبع J) .
ومما سبق يمكننا الحكم اى الانظمة الافضل و الاعلى كفاءه فى الاستخدام فى السيارات و لكن يجب ملاحظة المعايير الفنية التى تبين ان كان هذا النوع من السيارات افضل ام لا

وهذة المعايير هى:-







طبعا يمكننا الان اجابه السؤال بأنفسنا وهو ان تقنية خلايا الوقود تفوقت و بجدارة عن التقنيات الموجوده حاليا.

خلايا الوقود و استخدمها فى السيارات:-

لدرجة جعلها تصلح فى الاستخدام فى السيارات الصغيرة الفولتية gas voltaic battery هو الذى اعطى العلماء بعد ذلك مبادئ تفنية خلية الوقود . و لودفيج موندز Ludwig Mond'sحيث انهم اول من حاولوا صناعة اول خلية وقود فعلية. وفى عام 1960 استخدمت ناسا NASA – national aeronautics and space administration تقنية خلايا الوقود عمليا فى توليد الكهرباء و تشغيل سيارة فضائية صغيرة spacecraft وبعد ذلك ظل التطور فى خلايا الوقود مستمر فى فترة السبعينيات حتى بداية الثمانينيات عندما بدأ يدخل فى صناعة السيارات – وهذا ما يهمنا فى الموضوع - التى قد نستخدمها فى تشغيل الكومبيوتر المحمول LapTop . Proton Exchange Membrane (PEM) Alkaline :- Phosphoric Acid :- Molten Carbonate:- Solid Oxide :- وهذا المحفز يقوم بشطر ذرة الهيدروجين H2 الى ايونين من الهيدروجين الموجب H+ , H+ و ينتج من هذا الانشطار الكترونين e- . وتخرج الخلية الواحدة من خلايا الوقود تقريبا 0.7 فولت ويتم توصيل اكثر من خلية على التوالى للحصول على قيمة الفولت المطلوب. و هذا عن طريق جهاز يسمى جهاز اعادة التأليف عن طريق الوسيط الكميائى او reformer. لى على هيئة طاقة حركية من الموتور تصل الى من 32 % الى 24 % تقريبا . ولكنه وجد عمليا ان الكفاءة الكلية لهذا النوع من المحركات منخفضة جدا جدا تصل الى 20 % فقط !!!!!!!!! 1- هل السيارة سهلة الاستخدام و قابلة للصيانة. 2- هل السيارة سهلة اعادة التذويد بالوقود او الطاقة 3- ما هى المسافة التى يمكن ان تقطعها قبل اعادة التذويد بالطاقة 4- كم هى سرعتها بالمقارنة بالسيارات الاخرى 5- ما مقدار التلوث البيئى الذى تسببه فى البداية بدأ استخدام خلايا الوقود فى المركبات الكبيرة وخاصة الاتوبيسات Buses وذلك لكبر حجم خلايا الوقود فى البداية ولكن مع التطور المستمر صغر حجم خلية الوقود جدا



المواضيع المتشابهه:

منتديات شذى الياسمين

هاكات . برامج . خواطر . شيلات. العاب. تصاميم . استايلات . مواضيع عامه . مقالات





 توقيع : سمـــر ألُبْآبْلُيَ














ابو راكان * ربي يسعدك



قطوره حبيبتي منوره التوقيع

نبض الوفاء

وكأن الاشياء الجميله اجتمعت بك
لتكون

أبي




شذى الياسمين

حبيبة قلبي ربي يسعدك كما اسعدتني





وليف الروح نورت توقيعي




رد مع اقتباس
قديم 12-06-2018, 03:09 PM   #2
http://c.up-00.com/2018/09/153763527563881.gifhttp://c.up-00.com/2018/09/153763527563881.gifhttp://c.up-00.com/2018/09/153763527563881.gif


الصورة الرمزية قطرات الندى

بيانات اضافيه [ + ]
 رقم العضوية : 208
 تاريخ التسجيل :  Aug 2018
 أخر زيارة : اليوم (11:26 AM)
 المشاركات : 38,665 [ + ]
 التقييم :  262120
لوني المفضل : Lavenderblush
شكرًا لك: 0
شـُكر 0 مرات عن 0 مشاركات


افتراضي



يسلمو للمواضيع الحلوة
والانتقاء الرائع
خالص احترامي لشخصك الكريم
مودتي





 
 توقيع : قطرات الندى






أخوي الغالي نبض الوفاء
منور التوقيع وزاد جمال
أمير منور التوقيع يالغالي





رد مع اقتباس
قديم 12-06-2018, 03:16 PM   #3
M5znUploadM5znUploadM5znUpload


الصورة الرمزية شذى الياسمين

بيانات اضافيه [ + ]
 رقم العضوية : 37
 تاريخ التسجيل :  Jun 2018
 أخر زيارة : اليوم (12:38 PM)
 المشاركات : 136,760 [ + ]
 التقييم :  502771
 الدولهـ
Saudi Arabia
 الجنس ~
Female
لوني المفضل : Maroon
شكرًا لك: 0
شـُكر 0 مرات عن 0 مشاركات


افتراضي



سعدت بتوآجدي بين طيآت متصفحك
فشكراً لسموكـ من الاعمآق على هذا المجهوود الرآقي
وبإنتظآر جديدكـ بكل شووق
أسعدكـ البآري





 
 توقيع : شذى الياسمين

.

أبو راكان وخفوقتي ممنونه لهالجمال شكراً ياأنقياء
أبو راكان شكرا لك خيي ع هالجمال
.
جميلتي أعشق أنفاسك نورتِ التوقيع عنوني..


رد مع اقتباس
قديم 12-06-2018, 03:20 PM   #4
http://c.up-00.com/2018/09/153763527567433.gifhttp://c.up-00.com/2018/09/153763527567433.gif


الصورة الرمزية خجل الورد

بيانات اضافيه [ + ]
 رقم العضوية : 114
 تاريخ التسجيل :  Jul 2018
 أخر زيارة : اليوم (11:44 AM)
 المشاركات : 58,237 [ + ]
 التقييم :  95209
 الدولهـ
Saudi Arabia
 الجنس ~
Female
 MMS ~
MMS ~
لوني المفضل : Cadetblue
شكرًا لك: 0
شـُكر 0 مرات عن 0 مشاركات


افتراضي



يعطيك العافيه على الطرح
كل الشكر والتقدير لك
لك جزيل شكري





 
 توقيع : خجل الورد



شذى الياسمين
هي تعني لي السعاده و إلنقآء و الفرح ..
احبك كثر ما تمطر بصدري من غلاك أمطار.



منور التوقيع يسعدلي روحك اخوي


رد مع اقتباس
قديم 12-06-2018, 09:15 PM   #5
M5znUploadM5znUpload


الصورة الرمزية سمـــر ألُبْآبْلُيَ

بيانات اضافيه [ + ]
 رقم العضوية : 198
 تاريخ التسجيل :  Aug 2018
 أخر زيارة : اليوم (12:39 PM)
 المشاركات : 372,630 [ + ]
 التقييم :  513311
 الدولهـ
Iraq
 الجنس ~
Female
 MMS ~
MMS ~
لوني المفضل : Crimson
شكرًا لك: 0
شـُكر 0 مرات عن 0 مشاركات


افتراضي



قطرات
أجــمل وأرق باقات ورودى
لردك الجميل ومرورك العطر
تــحــياتي لك





 
 توقيع : سمـــر ألُبْآبْلُيَ














ابو راكان * ربي يسعدك



قطوره حبيبتي منوره التوقيع

نبض الوفاء

وكأن الاشياء الجميله اجتمعت بك
لتكون

أبي




شذى الياسمين

حبيبة قلبي ربي يسعدك كما اسعدتني





وليف الروح نورت توقيعي





رد مع اقتباس
قديم 12-06-2018, 09:15 PM   #6
M5znUploadM5znUpload


الصورة الرمزية سمـــر ألُبْآبْلُيَ

بيانات اضافيه [ + ]
 رقم العضوية : 198
 تاريخ التسجيل :  Aug 2018
 أخر زيارة : اليوم (12:39 PM)
 المشاركات : 372,630 [ + ]
 التقييم :  513311
 الدولهـ
Iraq
 الجنس ~
Female
 MMS ~
MMS ~
لوني المفضل : Crimson
شكرًا لك: 0
شـُكر 0 مرات عن 0 مشاركات


افتراضي



خجل
أجــمل وأرق باقات ورودى
لردك الجميل ومرورك العطر
تــحــياتي لك





 
 توقيع : سمـــر ألُبْآبْلُيَ














ابو راكان * ربي يسعدك



قطوره حبيبتي منوره التوقيع

نبض الوفاء

وكأن الاشياء الجميله اجتمعت بك
لتكون

أبي




شذى الياسمين

حبيبة قلبي ربي يسعدك كما اسعدتني





وليف الروح نورت توقيعي





رد مع اقتباس
قديم 12-06-2018, 09:15 PM   #7
M5znUploadM5znUpload


الصورة الرمزية سمـــر ألُبْآبْلُيَ

بيانات اضافيه [ + ]
 رقم العضوية : 198
 تاريخ التسجيل :  Aug 2018
 أخر زيارة : اليوم (12:39 PM)
 المشاركات : 372,630 [ + ]
 التقييم :  513311
 الدولهـ
Iraq
 الجنس ~
Female
 MMS ~
MMS ~
لوني المفضل : Crimson
شكرًا لك: 0
شـُكر 0 مرات عن 0 مشاركات


افتراضي



شذى
أجــمل وأرق باقات ورودى
لردك الجميل ومرورك العطر
تــحــياتي لك



 
 توقيع : سمـــر ألُبْآبْلُيَ














ابو راكان * ربي يسعدك



قطوره حبيبتي منوره التوقيع

نبض الوفاء

وكأن الاشياء الجميله اجتمعت بك
لتكون

أبي




شذى الياسمين

حبيبة قلبي ربي يسعدك كما اسعدتني





وليف الروح نورت توقيعي





رد مع اقتباس
إضافة رد
أدوات الموضوع
انواع عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع


الساعة الآن 12:39 PM


Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2018, Jelsoft Enterprises Ltd. TranZ By Almuhajir
new notificatio by 9adq_ala7sas
HêĽм √ 3.2 OPS BY: ! ωαнαм ! © 2011-2012
User Alert System provided by Advanced User Tagging (Lite) - vBulletin Mods & Addons Copyright © 2018 DragonByte Technologies Ltd.
Cultural Forum