ከቀጭን የብረት ፎይል ነዳጅ ሴል የተሰራ አዲስ ዓይነት ባይፖላር ሳህን

በፍራውንሆፈር የማሽን መሳሪያ እና የሻጋታ ቴክኖሎጂ ተቋም IWU ተመራማሪዎች ፈጣን እና ወጪ ቆጣቢ የሆነ የጅምላ ምርትን ለማመቻቸት የነዳጅ ሴል ሞተሮችን ለማምረት የላቁ ቴክኖሎጂዎችን እያዘጋጁ ነው። ለዚህም ሲባል የIWU ተመራማሪዎች መጀመሪያ ላይ በቀጥታ በእነዚህ ሞተሮች ልብ ላይ ያተኮሩ ሲሆን ከቀጭን የብረት ፎይል የባይፖላር ፕሌቶችን ለመሥራት ዘዴዎችን እያጠኑ ነው። በሃኖቨር ሜሴ፣ ፍራውንሆፈር IWU እነዚህን እና ሌሎች ተስፋ ሰጪ የነዳጅ ሴል ሞተር ምርምር እንቅስቃሴዎችን ከሲልበርሁመል እሽቅድምድም ጋር ያስተዋውቃል።
የኤሌክትሪክ ሞተሮችን ኃይል በማመንጨት ረገድ የነዳጅ ሴሎች የመንዳት ክልልን ለመጨመር ባትሪዎችን ለመሙላት ተስማሚ መንገድ ናቸው። ሆኖም የነዳጅ ሴሎችን ማምረት አሁንም ውድ ሂደት ነው፣ ስለዚህ በጀርመን ገበያ ውስጥ ይህንን ድራይቭ ቴክኖሎጂ የሚጠቀሙ ሞዴሎች በጣም ጥቂት ናቸው። አሁን የፍራውንሆፈር IWU ተመራማሪዎች የበለጠ ወጪ ቆጣቢ በሆነ መፍትሔ ላይ እየሠሩ ነው፡- “በነዳጅ ሴል ሞተር ውስጥ ያሉትን ሁሉንም ክፍሎች ለማጥናት ሁሉን አቀፍ አቀራረብን እንጠቀማለን። ማድረግ ያለብዎት የመጀመሪያው ነገር ሃይድሮጂን ማቅረብ ነው፣ ይህም የቁሳቁሶችን ምርጫ ይነካል። በቀጥታ በነዳጅ ሴል ኃይል ማመንጫ ውስጥ ይሳተፋል እና እስከ ነዳጅ ሴል ራሱ እና እስከ ሙሉው ተሽከርካሪ የሙቀት መጠን ቁጥጥር ድረስ ይዘልቃል።” የቼምኒትዝ ፍራውንሆፈር የIWU ፕሮጀክት ሥራ አስኪያጅ ሶረን ሼፍለር አብራርተዋል።
በመጀመሪያው ደረጃ፣ ተመራማሪዎቹ በማንኛውም የነዳጅ ሴል ሞተር ልብ ላይ ያተኮሩ ናቸው፤ “የነዳጅ ሴል ቁልል”። ይህ ኃይል የሚመነጨው ባይፖላር ፕሌቶች እና ኤሌክትሮላይት ሽፋኖችን ባቀፉ ብዙ የተደራረቡ ባትሪዎች ውስጥ ነው።
ሼፍለር እንዲህ ብለዋል፡- “ባህላዊ የግራፋይት ባይፖላር ፕሌቶችን በቀጭን የብረት ፎይል እንዴት መተካት እንደሚቻል እየመረመርን ነው። ይህም ቁልሎችን በፍጥነት እና በኢኮኖሚያዊ ሁኔታ በጅምላ እንዲመረቱ እና ምርታማነትን በከፍተኛ ሁኔታ እንዲጨምሩ ያስችላቸዋል።” ተመራማሪዎቹም ለጥራት ማረጋገጫ ቁርጠኛ ናቸው። በማኑፋክቸሪንግ ሂደት ውስጥ በቀጥታ በቁልፉ ውስጥ ያለውን እያንዳንዱን ክፍል ያረጋግጡ። ይህ የሚሆነው ሙሉ በሙሉ የተፈተሹ ክፍሎች ብቻ ወደ ቁልሉ ውስጥ መግባት እንደሚችሉ ለማረጋገጥ ነው።
በተመሳሳይ ጊዜ፣ ፍራውንሆፈር አይደብልዩ (Fraunhofer IWU) የጭስ ማውጫውን ከአካባቢው እና ከመንዳት ሁኔታዎች ጋር የመላመድ ችሎታውን ለማሻሻል ያለመ ነው። ሼፍለር እንዲህ ሲሉ አስረድተዋል፡- “የእኛ መላምት በAI እገዛ፣ የአካባቢ ተለዋዋጮችን በተለዋዋጭ ሁኔታ ማስተካከል ሃይድሮጂንን መቆጠብ እንደሚችል ነው። ሞተሩን በከፍተኛ ወይም ዝቅተኛ የሙቀት መጠን መጠቀም፣ ወይም ሞተሩን በሜዳ ላይ ወይም በከፍተኛ የሙቀት መጠን አካባቢ መጠቀም የተለየ ይሆናል። በአሁኑ ጊዜ፣ ቁልል በተወሰነ የተወሰነ ቋሚ የአሠራር ክልል ውስጥ ይሰራል፣ ይህም እንዲህ ዓይነቱን የአካባቢ ጥገኛ ማመቻቸት አይፈቅድም።”
የፍራውንሆፈር ላቦራቶሪ ባለሙያዎች ከኤፕሪል 20 እስከ 24፣ 2020 በሃኖቨር ሜሴ በሚካሄደው የሲልበርሁመል ኤግዚቢሽን ላይ የምርምር ዘዴዎቻቸውን ያቀርባሉ። ሲልበርሁመል በ1940ዎቹ በአውቶ ዩኒየን የተነደፈ የእሽቅድምድም መኪና ላይ የተመሠረተ ነው። የፍራውንሆፈር IWU ገንቢዎች አሁን ተሽከርካሪውን እንደገና ለመገንባት እና ዘመናዊ የቴክኖሎጂ ሰልፈኞችን ለመፍጠር አዳዲስ የማኑፋክቸሪንግ ዘዴዎችን ተጠቅመዋል። ግባቸው ሲልበርሁመልን በተራቀቀ የነዳጅ ሴል ቴክኖሎጂ ላይ የተመሠረተ የኤሌክትሪክ ሞተር ማስታጠቅ ነው። ይህ ቴክኖሎጂ በሃኖቨር ሜሴ በዲጂታል መንገድ ተቀርጿል።
የሲልበርሁምሜል አካል ራሱ በፍራውንሆፈር አይደብልዩ (IWU) ተጨማሪ የተገነቡ አዳዲስ የማምረቻ መፍትሄዎች እና የመቅረጽ ሂደቶች ምሳሌ ነው። ሆኖም ግን፣ እዚህ ላይ ያለው ትኩረት በአነስተኛ ቡድኖች ውስጥ በዝቅተኛ ዋጋ የሚመረተው ምርት ነው። የሲልበርሁምሜል የሰውነት ፓነሎች በትላልቅ የስታምፕንግ ማሽኖች የተፈጠሩ አይደሉም፣ ይህም የተቀረጹ የብረት መሳሪያዎችን ውስብስብ ስራዎችን ያካትታል። በምትኩ፣ በቀላሉ ለማቀነባበር ቀላል የሆነ ከእንጨት የተሰራ የሴት ሻጋታ ጥቅም ላይ ይውላል። ለዚህ ዓላማ የተነደፈ የማሽን መሳሪያ የሰውነት ፓነሉን በእንጨት ሻጋታ ላይ በትንሹ ለመጫን ልዩ ማንድሬል ይጠቀማል። ባለሙያዎች ይህንን ዘዴ “የጨመረ ቅርጽ” ብለው ይጠሩታል። “ከባህላዊው ዘዴ ጋር ሲነጻጸር፣ ፌንደር፣ ኮፍያ ወይም የትራም ጎን ይሁን፣ ይህ ዘዴ የሚፈለጉትን ክፍሎች በፍጥነት ማምረት ይችላል። ለምሳሌ፣ የሰውነት ክፍሎችን ለመሥራት የሚያገለግሉ መሳሪያዎች ባህላዊ ማምረቻ ብዙ ወራትን ሊወስድ ይችላል። ከእንጨት ሻጋታ ማምረት ጀምሮ እስከ የተጠናቀቀው ፓነል ሙከራ ድረስ ከአንድ ሳምንት ባነሰ ጊዜ ውስጥ ያስፈልገናል” ሲሉ ሼፍለር ተናግረዋል።