Yakıt pili teknolojisi, hidrojen enerjisini en ekonomik ve verimli kullanan
teknolojilerden bir tanesidir. Kullandığı yakıt ve üretebildiği güç bakımından çeşitli
yakıt pilleri mevcuttur. Bu yakıt pilleri içerisinde polimer elektrolit membranlı yakıt
pillerinin (PEMYP) en çok gelecek vaad ettiği öngörülmektedir. Bu tez çalışmasında
tek hücreli bir polimer elektrolit membranlı yakıt pili Comsol Multiphysics programı
kullanılarak iki boyutlu olarak modellenmiştir. Akışa paralel model oluşturulmuştur.
Akış kanalına farklı geometrilerde engeller konularak daha fazla yakıtı reaksiyona
zorlamak hedeflenmiştir. Bu şekilde ideal performans değerlerine yakın akım ve güç
yoğunlukları oluşturulmaya ve kayıpları en aza indirmeye çalışılmaktadır. Sınır
koşulları olarak değişik hız değerleri girilmiştir. Bu şekilde debiyi sabit tutmak
hedeflenmiştir. Ayrıca çıkış sınır şartları için farklı basınç değerleri verilerek
performans etkisi araştırılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucu görülmüştür ki; giriş
hızının artması, çıkış basıncının artması, katot tarafındaki sınır şartlarına anoda göre
daha fazla oksidant beslenmesi ve kanal boyunca buluna
Fuel cell technology is one of the most economic and efficient ways to utilize
hydrogen energy. Various types of fuel cells are present regarding the fuel type and
amount of produced power. Among those, proton exchange membrane fuel cells
(PEMFCs) are very promising. In this thesis work, a 2D proton exchange membrane
fuel cell unit cell was modeled using Comsol Multiphysics software. Cell section was
taken parallel to flow direction. Obstacles with various geometries were placed on
the flow channel in order to force more amount of reactant species to react. By doing
that, values of current and power densities that are close to ideal performance were
tried to be approached and losses were tried to be minimized. As boundary
conditions, several inlet velocities were applied. By doing so, reactant flow rate was
aimed to be kept constant. Also, the effect of setting different pressure values at the
outlet on performance was investigated. Consequently, it was observed that
increasing inlet velocity and outlet pressure, feeding more reactant at the cathode
compared to the anode and increasing the depth of the obstacles placed through the
channel enhanced the fuel cell performance.
