دراسة نظرية و عملية لإنتاج غاز الهيدروجين باستخدام الطاقة الشمسية

Dissertant

محمد رسول، حسن فخري

University

University of Technology

Faculty

Department of Mechanics and Equipments Engineering

University Country

Iraq

Degree

Master

Degree Date

2008

Arabic Abstract

يتضمن هذا البحث دراسة نظرية و عملية عن إمكانية استغلال الطاقة الشمسية في إنتاج و توليد غاز الهيدروجين الذي يعد أحد الخيارات الرئيسة لاستعماله كمصدر للطاقة البديلة غير الملوثة للبيئة عند نضوب مصادر الوقود التقليدي.

الدراسة النظرية تضمنت بناء و تطوير أنموذج رياضي و هندسي لحساب و تخمين اتجاه و معدل الإشعاع الشمسي الساقط على لوح أفقي مثبت في موقع محدد على سطح الأرض، و القدرة الكهربائية التي ينتجها لوح خلايا شمسية عند تعرضه لإشعاع شمسي، و كمية الهيدروجين الذي تنتجه محللة كهربائية عند ظروف محددة.

الدراسة العملية تضمنت بناء أنموذج اختباري لمنظومة إنتاج الهيدروجين تتكون من لوح خلايا شمسية و محللة كهربائية للمحاليل المائية، و إجراء الاختبارات على المنظومة و تدوين القراءات و القياسات للمتغيرات المطلوبة.

يبدأ عمل المنظومة عند تعرض لوح الخلايا الشمسية إلى الإشعاع الشمسي خلال ساعات النهار فتمتص الخلايا طاقة الفوتونات و تحولها إلى طاقة كهربائية (بشكل جهد و تيار) تستغل لإجراء عملية التحليلي و فصل مكونات المحلول المائي في المحللة الكهربائية.

حين يصبح الجهد المتولد في لوح الخلايا أكبر من أدنى جهد مطلوب لعملية التحليل الكهربائي، و بسبب فرق الجهد بين قطبي المحللة يتولد مجال كهربائي يسمح بمرور التيار بينهما و خلال المحلول المائي فيتحرر غاز الهيدروجين على القطب السالب (الكاثود).

تم دراسة العوامل المؤثرة في إنتاجية المنظومة نظريا و عمليا، و تم مقارنة النتائج و تحليلها و كانت أهم النتائج العملية المستخلصة كالآتي : 1-المعدل اليومي العملي لإنتاجية منظومة مساحة لوح الخلايا الشمسية فيها (0.2787 m2) بلغت (5.744 L / day) و (452.974 * 10-6 Kg / day).

2-القيم العملية للجهد الكهربائي للوح الخلايا الشمسية و المستعمل في المحللة الكهربائية تراوحت (4.1-8.7 V) و بمعدل (7.31 V) لكل ساعة.

3-القيم العملية للتيار الكهربائي المتولد في لوح الخلايا الشمسية و المستهلك في المحللة الكهربائية تراوحت (0.32-1.45 A) و بمعدل (1A) لكل ساعة.

4-القيم العملية للقدرة الكهربائية للوح الخلايا تراوحت (1.3-12.6 W) و بمعدل (8W) لكل ساعة.

5-ارتفاع متوسط قيم الطاقة المستغلة في المنظومة عمليا و الذي بلغ (15.4 KW.

Hr / m3) و (195.8 Kw.

Hr / kg).

6-انخفاض متوسط الكفاءة الحرارية و الذي بلغ (22 %).

Main Subjects

Materials Science , Minerals

Topics

American Psychological Association (APA)

محمد رسول، حسن فخري. (2008). دراسة نظرية و عملية لإنتاج غاز الهيدروجين باستخدام الطاقة الشمسية. (أطروحة ماجستير). الجامعة التكنولوجية, العراق
https://search.emarefa.net/detail/BIM-305215

Modern Language Association (MLA)

محمد رسول، حسن فخري. دراسة نظرية و عملية لإنتاج غاز الهيدروجين باستخدام الطاقة الشمسية. (أطروحة ماجستير). الجامعة التكنولوجية. (2008).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-305215

American Medical Association (AMA)

محمد رسول، حسن فخري. (2008). دراسة نظرية و عملية لإنتاج غاز الهيدروجين باستخدام الطاقة الشمسية. (أطروحة ماجستير). الجامعة التكنولوجية, العراق
https://search.emarefa.net/detail/BIM-305215

Language

Arabic

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-305215