Ka ikehu hydrogen a me ka papa bipolar graphite

I kēia manawa, nui nā ʻāina a puni nā ʻano āpau o ka noiʻi hydrogen hou e holo piha ana, nā pilikia loea i ka piʻi ʻana i luna e lanakila ai. Me ka hoʻonui mau ʻana o ka nui o ka hana ikehu hydrogen a me ka mālama ʻana a me ke kahua halihali, loaʻa i ke kumukūʻai o ka ikehu hydrogen kahi ākea nui e emi ai. Hōʻike ka noiʻi e manaʻo ʻia e hāʻule ka uku holoʻokoʻa o ke kaulahao ʻoihana ikehu hydrogen i ka hapalua ma 2030. Wahi a ka hōʻike i hoʻokuʻu pū ʻia e ka International Hydrogen Energy Commission a me McKinsey, ua hoʻokuʻu aku ma mua o 30 mau ʻāina a me nā ʻāina i ke alanui no ka hoʻomohala ʻana i ka ikehu hydrogen, a ʻo ka hoʻopukapuka kālā honua i nā papahana ikehu hydrogen e hiki aku i 300 biliona kālā US ma 2030.

Ua haku ʻia ka puʻu wahie hydrogen me nā pūnaewele wahie he nui i hoʻonohonoho ʻia ma ke ʻano moʻoUa hoʻopili ʻia ka papa bipolar a me ka membrane electrode MEA ma ke ʻano ʻē, a ua hoʻokomo ʻia nā sila ma waena o kēlā me kēia monomer. Ma hope o ke kaomi ʻia e nā papa mua a me hope, ua hoʻopaʻa ʻia a hoʻopaʻa ʻia me nā wili e hana i kahi puʻu wahie hydrogen.

Hoʻopili ʻia ka papa bipolar a me ka membrane electrode MEA ma ke ʻano ʻē, a ua hoʻokomo ʻia nā sila ma waena o kēlā me kēia monomer. Ma hope o ke kaomi ʻia e nā papa mua a me hope, ua hoʻopaʻa ʻia a hoʻopaʻa ʻia me nā wili e hana i kahi puʻu wahie hydrogen. I kēia manawa, ʻo ka noi maoli kapapa bipolar i hana ʻia me ka graphite hana ʻia.He maikaʻi ke alakaʻi ʻana a me ke kūpaʻa ʻana o ka papa bipolar i hana ʻia me kēia ʻano mea. Eia nō naʻe, ma muli o nā koi no ka paʻa ʻana o ka ea o ka papa bipolar, pono ke kaʻina hana i nā kaʻina hana he nui e like me ka impregnation resin, carbonization, graphitization a me ka hana ʻana i ke kahua kahe ma hope, no laila he paʻakikī ke kaʻina hana a he kiʻekiʻe loa ke kumukūʻai, ua lilo ia i mea nui e kaupalena ana i ka hoʻohana ʻana o ke kelepona wahie.

ʻO ka membrane hoʻololi protonHiki i ke kelepona wahie (PEMFC) ke hoʻololi pololei i ka ikehu kemika i ikehu uila ma ke ʻano isothermal a me electrochemical. ʻAʻole ia i kaupalena ʻia e ke kaʻina hana Carnot, he kiʻekiʻe ka helu hoʻololi ikehu (40% ~ 60%), a he maʻemaʻe a ʻaʻohe haumia (ʻo ka huahana ka wai nui). Ua manaʻo ʻia ʻo ia ka ʻōnaehana lako mana mua a maʻemaʻe i ke kenekulia 21. Ma ke ʻano he ʻāpana hoʻohui o nā pūnaewele hoʻokahi i loko o ka PEMFC stack, ʻo ka papa bipolar ke kuleana nui o ka hoʻokaʻawale ʻana i ka collusion kinoea ma waena o nā pūnaewele, ka hāʻawi ʻana i ka wahie a me ka oxidant, ke kākoʻo ʻana i ka electrode membrane a me ka hoʻopili ʻana i nā pūnaewele hoʻokahi ma ke ʻano moʻo e hana i ka circuit uila.