Ceall connaidhIs e seòrsa inneal tionndaidh lùtha a th’ ann an l, a dh’ fhaodas lùth dealan-cheimigeach connaidh a thionndadh gu lùth dealain. Canar cealla connaidh ris oir is e inneal gineadh cumhachd dealan-cheimigeach a th’ ann còmhla ris a’ bhataraidh. Is e cealla connaidh haidridein a th’ ann an cealla connaidh a bhios a’ cleachdadh haidridean mar chonnadh. Faodar cealla connaidh haidridein a thuigsinn mar ath-bhualadh electrolysis uisge gu haidridean agus ogsaidean. Tha pròiseas ath-bhualadh cealla connaidh haidridein glan agus èifeachdach. Chan eil cealla connaidh haidridein air a chuingealachadh leis an èifeachdas teirmeach 42% de chearcall Carnot a thathas a’ cleachdadh ann an einnsean chàraichean traidiseanta, agus faodaidh an èifeachdas ruighinn barrachd air 60%.
Eu-coltach ri rocaidean, bidh ceallan connaidh haidridein a’ gineadh lùth cineatach tro ath-bhualadh fòirneartach losgaidh haidridein agus ocsaidean, agus a’ leigeil ma sgaoil lùth shaor Gibbs ann an haidridein tro innealan catalaíseach. Tha lùth shaor Gibbs na lùth dealan-cheimigeach anns a bheil entropy agus teòiridhean eile. Is e prionnsapal obrach cealla connaidh haidridein gu bheil haidridean air a lobhadh gu ianan haidridein (ie protonan) agus dealanan tron chatalaíseach (Platinum) ann an dealan dearbhach na cealla. Bidh ianan haidridein a’ dol tron membran iomlaid proton chun an dealan àicheil agus bidh ocsaidean ag ath-fhreagairt gus uisge agus teas a thionndadh, agus bidh na dealanan co-fhreagarrach a’ sruthadh bhon dealan dearbhach chun an dealan àicheil tron chuairt taobh a-muigh gus lùth dealain a ghineadh.
Anns acruach cealla connaidh, thèid ath-bhualadh haidridean agus ogsaidean a dhèanamh, agus tha gluasad luchd ann sa phròiseas, agus mar thoradh air sin bidh sruth ann. Aig an aon àm, bidh haidridean ag ath-bhualadh le ogsaidean gus uisge a thoirt gu buil.
Mar amar ath-bhualadh ceimigeach, is e “membran iomlaid proton” prìomh chridhe teicneòlais cruach cealla connaidh. Tha an dà thaobh den fhilm faisg air an t-sreath catalyst gus an haidridean a bhriseadh sìos gu ianan le cosgais. Leis gu bheil am moileciuil haidridean beag, faodaidh na dealanan a tha a’ giùlan haidridean gluasad chun an taobh eile tro na tuill bheaga san fhilm. Ach, fhad ‘s a tha na dealanan a tha a’ giùlan haidridean a’ dol tro na tuill san fhilm, tha na dealanan air an rùsgadh bho na moileciuilean, agus chan eil ach na protonan haidridean le cosgais dheimhinneach a’ fàgail a’ cheann eile tron fhilm.
Pròtainean haidrideinair an tàladh chun electrod air taobh eile an fhilm agus a’ tighinn còmhla ri moileciuilean ocsaidean. Bidh na pleitean electrod air gach taobh den fhilm a’ sgoltadh haidridean gu ianan haidridean deimhinneach agus dealanan, agus a’ sgoltadh ocsaidean gu dadaman ocsaidean gus dealanan a ghlacadh agus an tionndadh gu ianan ocsaidean (dealan àicheil). Bidh dealanan a’ cruthachadh sruth eadar na pleitean electrod, agus bidh dà ian haidridean agus aon ian ocsaidean a’ tighinn còmhla gus uisge a chruthachadh, a thig gu bhith mar an aon “sgudal” sa phròiseas ath-bhualadh. Gu bunaiteach, is e am pròiseas obrachaidh gu lèir am pròiseas gineadh cumhachd. Le adhartas ath-bhualadh ocsaididh, bidh dealanan air an gluasad gu leantainneach gus an sruth a chruthachadh a tha a dhìth airson an càr a dhràibheadh.
Àm puist: 12 Gearran 2022