জ্বালানি সেলl হল এক ধরণের শক্তি রূপান্তর যন্ত্র, যা জ্বালানির তড়িৎ রাসায়নিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে পারে। এটিকে জ্বালানি কোষ বলা হয় কারণ এটি ব্যাটারির সাথে একত্রে একটি তড়িৎ রাসায়নিক বিদ্যুৎ উৎপাদন যন্ত্র। জ্বালানি কোষ যা জ্বালানি হিসেবে হাইড্রোজেন ব্যবহার করে তা হল হাইড্রোজেন জ্বালানি কোষ। হাইড্রোজেন জ্বালানি কোষকে জলের তড়িৎ বিশ্লেষণের হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনে বিক্রিয়া হিসাবে বোঝা যায়। হাইড্রোজেন জ্বালানি কোষের বিক্রিয়া প্রক্রিয়া পরিষ্কার এবং দক্ষ। হাইড্রোজেন জ্বালানি কোষ ঐতিহ্যবাহী অটোমোবাইল ইঞ্জিনে ব্যবহৃত কার্নোট চক্রের 42% তাপীয় দক্ষতা দ্বারা সীমাবদ্ধ নয় এবং দক্ষতা 60% এরও বেশি পৌঁছাতে পারে।
রকেটের বিপরীতে, হাইড্রোজেন জ্বালানি কোষ হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন দহনের তীব্র বিক্রিয়ার মাধ্যমে গতিশক্তি উৎপন্ন করে এবং অনুঘটক যন্ত্রের মাধ্যমে হাইড্রোজেনে গিবস মুক্ত শক্তি নির্গত করে। গিবস মুক্ত শক্তি হল এনট্রপি এবং অন্যান্য তত্ত্বের সাথে জড়িত একটি তড়িৎ রাসায়নিক শক্তি। হাইড্রোজেন জ্বালানি কোষের কার্যকারী নীতি হল হাইড্রোজেন কোষের ধনাত্মক ইলেক্ট্রোডে অনুঘটক (প্ল্যাটিনাম) এর মাধ্যমে হাইড্রোজেন আয়ন (অর্থাৎ প্রোটন) এবং ইলেকট্রনে বিভক্ত হয়। হাইড্রোজেন আয়নগুলি প্রোটন বিনিময় ঝিল্লির মধ্য দিয়ে ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোডে যায় এবং অক্সিজেন বিক্রিয়া করে জল এবং তাপে পরিণত হয় এবং সংশ্লিষ্ট ইলেকট্রনগুলি ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড থেকে ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোডে প্রবাহিত হয়ে বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপন্ন করে।
মধ্যেজ্বালানি কোষের স্ট্যাক, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনের বিক্রিয়া সম্পন্ন হয়, এবং এই প্রক্রিয়ায় চার্জ স্থানান্তর হয়, যার ফলে কারেন্ট উৎপন্ন হয়। একই সময়ে, হাইড্রোজেন অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে জল উৎপন্ন করে।
রাসায়নিক বিক্রিয়া পুল হিসেবে, জ্বালানি কোষ স্ট্যাকের মূল প্রযুক্তিগত মূল হল "প্রোটন এক্সচেঞ্জ মেমব্রেন"। ফিল্মের দুটি দিক অনুঘটক স্তরের কাছাকাছি থাকে যাতে হাইড্রোজেনকে চার্জড আয়নে পরিণত করা যায়। হাইড্রোজেন অণু ছোট হওয়ায়, হাইড্রোজেন বহনকারী ইলেকট্রনগুলি ফিল্মের ক্ষুদ্র ছিদ্রগুলির মধ্য দিয়ে বিপরীত দিকে প্রবাহিত হতে পারে। তবে, ফিল্মের ছিদ্রগুলির মধ্য দিয়ে হাইড্রোজেন বহনকারী ইলেকট্রনগুলি যাওয়ার প্রক্রিয়ায়, অণুগুলি থেকে ইলেকট্রনগুলি ছিনিয়ে নেওয়া হয়, যার ফলে কেবল ধনাত্মক চার্জড হাইড্রোজেন প্রোটনগুলি ফিল্মের মধ্য দিয়ে অন্য প্রান্তে পৌঁছাতে পারে।
হাইড্রোজেন প্রোটনফিল্মের অন্য পাশের ইলেকট্রোডের দিকে আকৃষ্ট হয়ে অক্সিজেন অণুর সাথে মিলিত হয়। ফিল্মের উভয় পাশের ইলেকট্রোড প্লেটগুলি হাইড্রোজেনকে ধনাত্মক হাইড্রোজেন আয়ন এবং ইলেকট্রনে বিভক্ত করে এবং অক্সিজেনকে অক্সিজেন পরমাণুতে বিভক্ত করে ইলেকট্রন ধরে অক্সিজেন আয়নে (ঋণাত্মক বিদ্যুৎ) রূপান্তর করে। ইলেকট্রনগুলি ইলেকট্রোড প্লেটের মধ্যে একটি স্রোত তৈরি করে এবং দুটি হাইড্রোজেন আয়ন এবং একটি অক্সিজেন আয়ন একত্রিত হয়ে জল তৈরি করে, যা বিক্রিয়া প্রক্রিয়ার একমাত্র "বর্জ্য" হয়ে ওঠে। মূলত, পুরো অপারেশন প্রক্রিয়াটিই বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রক্রিয়া। জারণ বিক্রিয়ার অগ্রগতির সাথে সাথে, ইলেকট্রনগুলি গাড়ি চালানোর জন্য প্রয়োজনীয় স্রোত তৈরি করতে ক্রমাগত স্থানান্তরিত হয়।
পোস্টের সময়: ফেব্রুয়ারী-১২-২০২২