Ceall breoslaIs cineál gléas comhshó fuinnimh é l, ar féidir leis fuinneamh leictriceimiceach breosla a thiontú ina fhuinneamh leictreach. Tugtar cill bhreosla air mar is gléas giniúna cumhachta leictriceimiceach é in éineacht leis an gceallraí. Is cill bhreosla hidrigine í cill bhreosla a úsáideann hidrigin mar bhreosla. Is féidir tuiscint a fháil ar chill bhreosla hidrigine mar imoibriú leictrealú uisce ina hidrigin agus ocsaigin. Tá próiseas imoibriúcháin na cille breosla hidrigine glan agus éifeachtach. Níl an éifeachtúlacht theirmeach 42% de thimthriall Carnot a úsáidtear in innill ghluaisteán traidisiúnta teoranta do chill bhreosla hidrigine, agus is féidir leis an éifeachtúlacht níos mó ná 60% a bhaint amach.
Murab ionann agus roicéid, gintear fuinneamh cinéiteach trí imoibriú foréigneach dócháin hidrigine agus ocsaigine i gcealla breosla hidrigine, agus scaoileann siad fuinneamh saor Gibbs san hidrigin trí fheistí catalaíocha. Is fuinneamh leictriceimiceach é fuinneamh saor Gibbs lena mbaineann entropy agus teoiricí eile. Is é prionsabal oibre na cealla breosla hidrigine ná go ndéantar hidrigin a dhíghrádú ina iain hidrigine (i.e. prótóin) agus ina leictreoin tríd an gcatalaíoch (Platanam) i leictreoid dhearfach na cille. Téann iain hidrigine tríd an scannán malartaithe prótóin go dtí an leictreoid dhiúltach agus imoibríonn ocsaigin chun uisce agus teas a dhéanamh, agus sreabhann na leictreoin chomhfhreagracha ón leictreoid dhearfach go dtí an leictreoid dhiúltach tríd an gciorcad seachtrach chun fuinneamh leictreach a ghiniúint.
Sacruach cealla breosla, déantar imoibriú hidrigine agus ocsaigine, agus bíonn aistriú luchta sa phróiseas, rud a fhágann sruth. Ag an am céanna, imoibríonn hidrigin le hocsaigin chun uisce a tháirgeadh.
Mar linn imoibrithe ceimicigh, is é croílár teicneolaíochta an chairn breosla-cheall ná “membrane malartaithe prótóin”. Tá an dá thaobh den scannán gar don chiseal catalaíoch chun an hidrigin a dhíghrádú ina iain luchtaithe. Ós rud é go bhfuil an mhóilín hidrigine beag, is féidir leis na leictreoin a iompraíonn hidrigine imeacht chuig an taobh eile trí na poill bheaga sa scannán. Mar sin féin, le linn do na leictreoin iompróra hidrigine dul trí na poill sa scannán, baintear na leictreoin de na móilíní, agus ní fhágann ach na prótóin hidrigine atá luchtaithe go dearfach an taobh eile tríd an scannán.
Prótóin hidriginemealltar iad chuig an leictreoid ar an taobh eile den scannán agus comhcheanglaíonn siad le móilíní ocsaigine. Scoilteann na plátaí leictreoid ar an dá thaobh den scannán hidrigin ina iain hidrigine dearfacha agus leictreoin, agus scoilteann siad ocsaigin ina adaimh ocsaigine chun leictreoin a ghabháil agus iad a thiontú ina iain ocsaigine (leictreachas diúltach). Cruthaíonn leictreoin sruth idir na plátaí leictreoid, agus comhcheanglaíonn dhá ian hidrigine agus ian ocsaigine amháin chun uisce a fhoirmiú, arb é an t-aon "dramhaíl" sa phróiseas imoibrithe é. Go bunúsach, is é an próiseas oibríochta iomlán an próiseas giniúna cumhachta. Le dul chun cinn an imoibrithe ocsaídiúcháin, aistrítear leictreoin go leanúnach chun an sruth a theastaíonn chun an carr a thiomáint a fhoirmiú.
Am an phoist: 12 Feabhra 2022