Αυτή τη στιγμή, πολλές χώρες βρίσκονται σε πλήρη εξέλιξη σε όλες τις πτυχές της νέας έρευνας για το υδρογόνο, με τις τεχνικές δυσκολίες να αντιμετωπίζονται. Με τη συνεχή επέκταση της κλίμακας παραγωγής ενέργειας από υδρογόνο και των υποδομών αποθήκευσης και μεταφοράς, το κόστος της ενέργειας από υδρογόνο έχει επίσης μεγάλο περιθώριο μείωσης. Η έρευνα δείχνει ότι το συνολικό κόστος της αλυσίδας της βιομηχανίας ενέργειας από υδρογόνο αναμένεται να μειωθεί κατά το ήμισυ έως το 2030. Σύμφωνα με την έκθεση που δημοσιεύθηκε από κοινού από τη Διεθνή Επιτροπή Ενέργειας Υδρογόνου και την McKinsey, περισσότερες από 30 χώρες και περιοχές έχουν δημοσιεύσει τον οδικό χάρτη για την ανάπτυξη της ενέργειας από υδρογόνο και οι παγκόσμιες επενδύσεις σε έργα ενέργειας από υδρογόνο θα φτάσουν τα 300 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ έως το 2030.
Η στοίβα κυψελών καυσίμου υδρογόνου αποτελείται από πολλαπλές κυψέλες καυσίμου στοιβαγμένες σε σειράΗ διπολική πλάκα και το ηλεκτρόδιο μεμβράνης MEA επικαλύπτονται εναλλάξ και οι στεγανοποιήσεις είναι ενσωματωμένες μεταξύ κάθε μονομερούς. Αφού πιεστούν από τις μπροστινές και τις πίσω πλάκες, στερεώνονται και στερεώνονται με βίδες για να σχηματίσουν μια στοίβα κυψελών καυσίμου υδρογόνου.
Η διπολική πλάκα και το ηλεκτρόδιο μεμβράνης MEA επικαλύπτονται εναλλάξ και οι στεγανοποιήσεις είναι ενσωματωμένες μεταξύ κάθε μονομερούς. Αφού πιεστούν από τις μπροστινές και τις πίσω πλάκες, στερεώνονται και στερεώνονται με βίδες για να σχηματίσουν μια στοίβα κυψελών καυσίμου υδρογόνου. Προς το παρόν, η πραγματική εφαρμογή είναι ηδιπολική πλάκα από τεχνητό γραφίτη.Η διπολική πλάκα που κατασκευάζεται από αυτό το είδος υλικού έχει καλή αγωγιμότητα και αντοχή στη διάβρωση. Ωστόσο, λόγω των απαιτήσεων για αεροστεγανότητα της διπολικής πλάκας, η διαδικασία κατασκευής απαιτεί πολλές διαδικασίες παραγωγής, όπως εμποτισμό ρητίνης, ενανθράκωση, γραφιτοποίηση και επακόλουθη επεξεργασία πεδίου ροής, επομένως η διαδικασία κατασκευής είναι πολύπλοκη και το κόστος πολύ υψηλό. Αυτό έχει γίνει ένας σημαντικός παράγοντας που περιορίζει την εφαρμογή των κυψελών καυσίμου.
Μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίωνΗ κυψέλη καυσίμου (PEMFC) μπορεί να μετατρέψει απευθείας τη χημική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια με ισόθερμο και ηλεκτροχημικό τρόπο. Δεν περιορίζεται από τον κύκλο Carnot, έχει υψηλό ρυθμό μετατροπής ενέργειας (40% ~ 60%) και είναι καθαρή και χωρίς ρύπανση (το προϊόν είναι κυρίως νερό). Θεωρείται το πρώτο αποτελεσματικό και καθαρό σύστημα τροφοδοσίας στον 21ο αιώνα. Ως συνδετικό στοιχείο των μεμονωμένων κυψελών στη στοίβα PEMFC, η διπολική πλάκα παίζει κυρίως τον ρόλο της απομόνωσης της συμπαιγνίας αερίου μεταξύ των κυψελών, της διανομής καυσίμου και οξειδωτικού, της υποστήριξης του ηλεκτροδίου μεμβράνης και της σύνδεσης μεμονωμένων κυψελών σε σειρά για να σχηματίσουν ηλεκτρονικό κύκλωμα.
Ώρα δημοσίευσης: 10 Ιανουαρίου 2022