انجمن علمی مهندسی حرارتی و برودتی ایران نشریه انرژی های تجدیدپذیر و نو 2423-4931 13 1 2026 04 21 Investigating the effect of electrolyzer operating variables to increase the efficiency in hydroxy gas production with regard to thermal and electrical processes بررسی تاثیر متغیرهای عملیاتی الکترولایزر برای افزایش کارایی در تولید گاز هیدروکسی با توجه به فرآیندهای حرارتی و الکتریکی 12 24 230280 10.22034/jrenew.2026.230280 FA رضا شهرکی شهدآبادی دانشجو دکترا مهندسی سیستم‌های انرژی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران سید علی بهبهانی نیا دانشیار، مهندسی سیستم‌های انرژی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران سید محمدجواد حسینی کهساری دانشیار، مهندسی تبدیل انرژی، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران Journal Article 2025 01 31 Water electrolysis is considered an efficient method for producing hydroxy gas as a clean fuel. This study investigates the effect of electrolyte type and concentration (distilled water, tap water, potassium hydroxide, sodium hydroxide), temperature, and current intensity in a custom-designed, multi-cell dry electrolyzer. Experiments were conducted with electrolyte concentrations ranging from 5 to 20 wt% and temperatures from 23 to 70 °C. The research employed precise measurement systems and a three-repetition experimental design to ensure data validity, accuracy, and a systematic approach. The results indicated that a potassium hydroxide solution with a concentration of 15-20 wt%, at a temperature of 70 °C and a current intensity of 10-15 A, provided the maximum gas production (up to 156 L/hr) with optimal energy consumption (1.3-2 Wh/L). Furthermore, increasing the potassium hydroxide concentration up to 20% significantly reduced the solution’s resistance and increased electrical conductivity; however, values exceeding this range were practically associated with excessive energy consumption and corrosion risk. Additionally, the ohmic resistance of the electrolyzer was dependent on the type of electrolyte and water hardness, and increasing the temperature improved the efficiency of the process. الکترولیز آب یکی از روش‌های کارآمد برای تولید گاز هیدروکسی به‌عنوان سوخت پاک محسوب می‌شود. این پژوهش به بررسی اثر نوع و غلظت الکترولیت (آب مقطر، آب شهری، پتاسیم هیدروکسید، سدیم هیدروکسید)، دما و شدت جریان در یک الکترولایزر چندسلولی خشک با طراحی اختصاصی می‌پردازد. آزمایش‌ها در بازه‌های غلظت ۵ تا ۲۰ درصد وزنی و دماهای ۲۳ تا ۷۰ درجه سانتی‌گراد انجام شد. در این پژوهش از سیستم‌های اندازه‌گیری دقیق و تکرار سه‌باره آزمایش‌ها برای اطمینان از اعتبار داده‌ها، دقت و رویکرد سیستماتیک استفاده شده است. نتایج نشان دادند که ترکیب پتاسیم هیدروکسید با غلظت ۱۵ تا ۲۰ درصد وزنی، در دمای ۷۰ درجه و شدت جریان ۱۰ تا ۱۵ آمپر، بیشینه تولید گاز (تا ۱۵۶ لیتر بر ساعت) را با مصرف انرژی بهینه (۱.۳ تا ۲ وات‌ساعت بر لیتر) فراهم می‌کند. همچنین با افزایش غلظت پتاسیم هیدروکسید تا ۲۰٪، مقاومت محلول به طور مشخص کاهش و هدایت الکتریکی افزایش یافت، اما مقادیر بالاتر از این محدوده عملا با افزایش بیش از حد مصرف انرژی و ریسک خوردگی همراه شدند. همچنین، مقاومت اهمی الکترولایزر تابع نوع الکترولیت و سختی آب بوده و افزایش دما موجب بهبود بازدهی فرآیند شد. https://www.jrenew.ir/article_230280_85ea15a7a58df1b431cdc9082fd5dfe4.pdf