مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت) : پیل‌های سوختی غشای الکترولیت پلیمری (PEM) تجهیزات الکتروشیمیایی هستند که به طور مستقیم انرژی شیمیایی ذخیره‌شده در سوخت را به انرژی الکتریکی با راندمان تبدیل عملی، به اندازۀ 65٪ تبدیل می‌کنند. در سال‌های گذشته، پیشرفت قابل توجهی در تجاری‌سازی پیل سوختی PEM صورت گرفته است. تا سال 2019، بیش از 19000 خودروی الکتریکی پیل سوختی (FCEV) و 340 ایستگاه سوخت‌گیری با هیدروژن (HRF) در ایالات متحده (به ترتیب حدود 8000 و 44)، ژاپن (به ترتیب حدود 3600 و 112)، کره جنوبی (به ترتیب حدود 5000 و 34)، اروپا (به ترتیب حدود 2500 و 140) و چین (به ترتیب حدود 110 و 12) وجود داشت. ژاپن، کره جنوبی و چین قصد دارند تا سال 2030 حدود 3000 ایستگاه HRF بسازند. در سال 2019، هیوندای نکسو و تویوتا میرای حدود 63٪ و 32٪ از کل فروش را به خود اختصاص دادند، که برد رانندگی آنها به ترتیب 380 و 312 مایل و همچنین 65 و 67 مایل در گالن (MPGe) بود. اصول اولیۀ پیل‌های سوختی PEM نقش مهمی در پیشرفت فناوری برای بهبود عملکرد/ دوام پیل سوختی و کاهش هزینه ایفا می‌کند. چندین جنبۀ کلیدی برای طراحی پیل سوختی، کنترل عملیاتی و توسعۀ مواد، مانند دوام، مواد الکتروکاتالیست، مدیریت آب و حرارتی، عملیات دینامیکی و شروع سرد، به طور خلاصه در این کار توضیح داده شده است. یادگیری ماشین و هوش مصنوعی (AI) در توسعۀ مواد/ انرژی، مورد توجه زیادی قرار گرفته است. این بررسی همچنین در مورد کاربردها و پتانسیل آنها در توسعۀ دانش و همبستگی‌های اصولی، انتخاب و بهبود مواد، طراحی و بهینه‌سازی پیل، کنترل سیستم، مدیریت توان و نظارت بر سلامت عملیات پیل‌های سوختی PEM، همراه با فیزیک اصلی در پیل‌های سوختی PEM برای یادگیری ماشین مبتنی بر فیزیک بحث می‌کند. هدف این مقاله، بررسی سه مورد است: (1) ارائۀ آخرین وضعیت از کاربردهای پیل سوختی PEM در بخش‌های قابل حمل، ثابت و حمل و نقل؛ (2) توصیف اصول مهم برای پیشرفت بیشتر فناوری پیل سوختی از نظر طراحی و کنترل بهینه سازی،کاهش هزینه و بهبود دوام و (3) توضیح یادگیری ماشین، یادگیری عمیق مبتنی بر فیزیک و روش‌های AI و توصیف پتانسیل‌های قابل توجه آنها در تحقیق و توسعۀ (R&D) پیل سوختی PEM.
دانلود متن کامل : اصول، مواد و یادگیری ماشین فناوری پیل سوختی غشای الکترولیت پلیمری
DOI: https://doi.org/10.1016/j.egyai.2020.100014
ترجمه و ویرایش : ملیحه سبزه کار
