हाइड्रोजन ऊर्जा और ग्रेफाइट द्विध्रुवीय प्लेट

वर्तमान में, कई देशों में हाइड्रोजन से संबंधित नए शोध के सभी पहलुओं पर काम पूरी तेज़ी से चल रहा है और तकनीकी कठिनाइयों को दूर करने के लिए प्रयासरत है। हाइड्रोजन ऊर्जा उत्पादन, भंडारण और परिवहन अवसंरचना के पैमाने में निरंतर विस्तार के साथ, हाइड्रोजन ऊर्जा की लागत में भी भारी कमी आने की संभावना है। शोध से पता चलता है कि 2030 तक हाइड्रोजन ऊर्जा उद्योग श्रृंखला की कुल लागत आधी होने की उम्मीद है। अंतर्राष्ट्रीय हाइड्रोजन ऊर्जा आयोग और मैकिन्से द्वारा संयुक्त रूप से जारी रिपोर्ट के अनुसार, 30 से अधिक देशों और क्षेत्रों ने हाइड्रोजन ऊर्जा विकास के लिए रोडमैप जारी किए हैं और हाइड्रोजन ऊर्जा परियोजनाओं में वैश्विक निवेश 2030 तक 300 अरब अमेरिकी डॉलर तक पहुंच जाएगा।

हाइड्रोजन फ्यूल सेल स्टैक में कई फ्यूल सेल एक के ऊपर एक क्रम में लगे होते हैं।बाइपोलर प्लेट और मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोड (एमईए) को बारी-बारी से एक दूसरे के ऊपर रखा जाता है, और प्रत्येक मोनोमर के बीच सील लगाई जाती हैं। आगे और पीछे की प्लेटों द्वारा दबाए जाने के बाद, उन्हें स्क्रू से कसकर हाइड्रोजन ईंधन सेल स्टैक बनाया जाता है।

बाइपोलर प्लेट और मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोड एमईए को बारी-बारी से एक दूसरे के ऊपर रखा जाता है, और प्रत्येक मोनोमर के बीच सील लगाई जाती हैं। आगे और पीछे की प्लेटों द्वारा दबाए जाने के बाद, उन्हें स्क्रू से कसकर हाइड्रोजन ईंधन सेल स्टैक बनाया जाता है। वर्तमान में, इसका वास्तविक अनुप्रयोग है...कृत्रिम ग्रेफाइट से बनी द्विध्रुवीय प्लेट।इस प्रकार की सामग्री से बनी द्विध्रुवीय प्लेट में अच्छी चालकता और संक्षारण प्रतिरोधकता होती है। हालांकि, द्विध्रुवीय प्लेट की वायुरोधी आवश्यकताओं के कारण, निर्माण प्रक्रिया में रेज़िन संसेचन, कार्बनीकरण, ग्राफ़िटीकरण और बाद में प्रवाह क्षेत्र प्रसंस्करण जैसी कई उत्पादन प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, जिससे निर्माण प्रक्रिया जटिल और लागत बहुत अधिक हो जाती है। यह ईंधन सेल के अनुप्रयोग को सीमित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक बन गया है।

प्रोटॉन विनिमय झिल्लीईंधन सेल (पीईएमएफसी) समतापी और विद्युत रासायनिक प्रक्रिया द्वारा रासायनिक ऊर्जा को सीधे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित कर सकता है। यह कार्नोट चक्र से बाधित नहीं होता, इसकी ऊर्जा रूपांतरण दर उच्च (40% ~ 60%) होती है, और यह स्वच्छ और प्रदूषण रहित है (इसका मुख्य उत्पाद जल है)। इसे 21वीं सदी की पहली कुशल और स्वच्छ विद्युत आपूर्ति प्रणाली माना जाता है। पीईएमएफसी स्टैक में एकल सेलों के संयोजी घटक के रूप में, द्विध्रुवीय प्लेट मुख्य रूप से सेलों के बीच गैसों के टकराव को रोकने, ईंधन और ऑक्सीकारक वितरित करने, झिल्ली इलेक्ट्रोड को सहारा देने और एकल सेलों को श्रृंखला में जोड़कर इलेक्ट्रॉनिक परिपथ बनाने का कार्य करती है।