हाइड्रोजन ऊर्जा और ग्रेफाइट द्विध्रुवीय प्लेट

वर्तमान में, कई देशों में हाइड्रोजन के नए अनुसंधान के सभी पहलुओं पर जोरों पर काम चल रहा है, तकनीकी कठिनाइयों को दूर करने के लिए कदम बढ़ाए जा रहे हैं। हाइड्रोजन ऊर्जा उत्पादन और भंडारण और परिवहन बुनियादी ढांचे के पैमाने के निरंतर विस्तार के साथ, हाइड्रोजन ऊर्जा की लागत में भी गिरावट की बड़ी गुंजाइश है। शोध से पता चलता है कि 2030 तक हाइड्रोजन ऊर्जा उद्योग श्रृंखला की कुल लागत में आधे से भी कम होने की उम्मीद है। अंतर्राष्ट्रीय हाइड्रोजन ऊर्जा आयोग और मैकिन्से द्वारा संयुक्त रूप से जारी की गई रिपोर्ट के अनुसार, 30 से अधिक देशों और क्षेत्रों ने हाइड्रोजन ऊर्जा विकास के लिए रोडमैप जारी किया है, और 2030 तक हाइड्रोजन ऊर्जा परियोजनाओं में वैश्विक निवेश 300 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुँच जाएगा।

हाइड्रोजन ईंधन सेल स्टैक श्रृंखला में रखे गए कई ईंधन सेल कोशिकाओं से बना हैद्विध्रुवीय प्लेट और झिल्ली इलेक्ट्रोड MEA को बारी-बारी से ओवरलैप किया जाता है, और प्रत्येक मोनोमर के बीच सील लगाई जाती है। आगे और पीछे की प्लेटों द्वारा दबाए जाने के बाद, उन्हें हाइड्रोजन ईंधन सेल स्टैक बनाने के लिए स्क्रू के साथ बांधा और बांधा जाता है।

द्विध्रुवीय प्लेट और झिल्ली इलेक्ट्रोड MEA को बारी-बारी से ओवरलैप किया जाता है, और प्रत्येक मोनोमर के बीच सील लगाई जाती है। आगे और पीछे की प्लेटों द्वारा दबाए जाने के बाद, उन्हें हाइड्रोजन ईंधन सेल स्टैक बनाने के लिए स्क्रू के साथ बांधा और बांधा जाता है। वर्तमान में, वास्तविक अनुप्रयोग हैकृत्रिम ग्रेफाइट से बनी द्विध्रुवीय प्लेट।इस तरह की सामग्री से बने द्विध्रुवीय प्लेट में अच्छी चालकता और संक्षारण प्रतिरोध होता है। हालांकि, द्विध्रुवीय प्लेट की वायु जकड़न की आवश्यकताओं के कारण, विनिर्माण प्रक्रिया में राल संसेचन, कार्बोनाइजेशन, ग्रेफाइटाइजेशन और बाद में प्रवाह क्षेत्र प्रसंस्करण जैसी कई उत्पादन प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, इसलिए विनिर्माण प्रक्रिया जटिल है और लागत बहुत अधिक है, यह ईंधन सेल के आवेदन को प्रतिबंधित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक बन गया है।

प्रोटॉन विनिमय झिल्लीईंधन सेल (PEMFC) रासायनिक ऊर्जा को आइसोथर्मल और इलेक्ट्रोकेमिकल तरीके से सीधे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित कर सकता है। यह कार्नोट चक्र द्वारा सीमित नहीं है, इसकी ऊर्जा रूपांतरण दर उच्च (40% ~ 60%) है, और यह स्वच्छ और प्रदूषण मुक्त है (उत्पाद मुख्य रूप से पानी है)। इसे 21वीं सदी में पहली कुशल और स्वच्छ बिजली आपूर्ति प्रणाली माना जाता है। PEMFC स्टैक में एकल कोशिकाओं के कनेक्टिंग घटक के रूप में, द्विध्रुवीय प्लेट मुख्य रूप से कोशिकाओं के बीच गैस की मिलीभगत को अलग करने, ईंधन और ऑक्सीडेंट को वितरित करने, झिल्ली इलेक्ट्रोड का समर्थन करने और इलेक्ट्रॉनिक सर्किट बनाने के लिए श्रृंखला में एकल कोशिकाओं को जोड़ने की भूमिका निभाती है।