हाइड्रोजन ऊर्जा और ईंधन कोशिकाओं का परिचय

ईंधन कोशिकाओं को विभाजित किया जा सकता हैप्रोटॉन विनिमय झिल्लीइलेक्ट्रोलाइट गुणों और प्रयुक्त ईंधन के आधार पर ईंधन सेल (पीईएमएफसी) और प्रत्यक्ष मेथनॉल ईंधन सेल

(डीएमएफसी), फॉस्फोरिक एसिड ईंधन सेल (पीएएफसी), पिघला हुआ कार्बोनेट ईंधन सेल (एमसीएफसी), ठोस ऑक्साइड ईंधन सेल (एसओएफसी), क्षारीय ईंधन सेल (एएफसी), आदि। उदाहरण के लिए, प्रोटॉन एक्सचेंज झिल्ली ईंधन सेल (पीईएमएफसी) मुख्य रूप से निर्भर करते हैंप्रोटॉन विनिमय झिल्लीप्रोटॉन माध्यम को स्थानांतरित करने के लिए, क्षारीय ईंधन सेल (एएफसी) प्रोटॉन स्थानांतरण माध्यम के रूप में पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड समाधान जैसे क्षारीय जल-आधारित इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करते हैं, आदि। इसके अलावा, काम के तापमान के अनुसार, ईंधन कोशिकाओं को उच्च तापमान ईंधन कोशिकाओं और निम्न तापमान ईंधन कोशिकाओं में विभाजित किया जा सकता है, पूर्व में मुख्य रूप से ठोस ऑक्साइड ईंधन कोशिकाओं (एसओएफसी) और पिघले हुए कार्बोनेट ईंधन कोशिकाओं (एमसीएफसी) शामिल हैं, बाद में प्रोटॉन एक्सचेंज झिल्ली ईंधन कोशिकाओं (पीईएमएफसी), प्रत्यक्ष मेथनॉल ईंधन कोशिकाओं (डीएमएफसी), क्षारीय ईंधन कोशिकाओं (एएफसी), फॉस्फोरिक एसिड ईंधन कोशिकाओं (पीएएफसी), आदि शामिल हैं।

प्रोटॉन विनिमय झिल्लीईंधन कोशिकाएं (PEMFC) अपने इलेक्ट्रोलाइट्स के रूप में जल-आधारित अम्लीय बहुलक झिल्ली का उपयोग करती हैं। PEMFC कोशिकाओं को उनके कम परिचालन तापमान (100 डिग्री सेल्सियस से नीचे) और महान धातु इलेक्ट्रोड (प्लैटिनम आधारित इलेक्ट्रोड) के उपयोग के कारण शुद्ध हाइड्रोजन गैस के तहत काम करना चाहिए। अन्य ईंधन कोशिकाओं की तुलना में, PEMFC में कम परिचालन तापमान, तेज स्टार्ट-अप गति, उच्च शक्ति घनत्व, गैर-संक्षारक इलेक्ट्रोलाइट और लंबी सेवा जीवन के फायदे हैं। इस प्रकार, यह मुख्यधारा की तकनीक बन गई है जो वर्तमान में ईंधन सेल वाहनों पर लागू होती है, लेकिन आंशिक रूप से पोर्टेबल और स्थिर उपकरणों पर भी लागू होती है। E4 Tech के अनुसार, PEMFC ईंधन सेल शिपमेंट 2019 में 44,100 इकाइयों तक पहुंचने की उम्मीद है,

ईंधन सेल एनोड पर ईंधन (हाइड्रोजन) और कैथोड पर ऑक्सीडेंट (ऑक्सीजन) से रासायनिक ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करने के लिए विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग करते हैं, जिससे पूरे वाहन को चलाया जा सके। विशेष रूप से, ईंधन कोशिकाओं के मुख्य घटकों में इंजन प्रणाली, सहायक बिजली आपूर्ति और मोटर शामिल हैं; उनमें से, इंजन प्रणाली में मुख्य रूप से इलेक्ट्रिक रिएक्टर, वाहन हाइड्रोजन भंडारण प्रणाली, शीतलन प्रणाली और डीसीडीसी वोल्टेज कनवर्टर से बना इंजन शामिल है। रिएक्टर सबसे महत्वपूर्ण घटक है। यह वह स्थान है जहाँ हाइड्रोजन और ऑक्सीजन प्रतिक्रिया करते हैं। यह एक साथ खड़ी कई एकल कोशिकाओं से बना है, और मुख्य सामग्रियों में द्विध्रुवीय प्लेट, झिल्ली इलेक्ट्रोड, अंत प्लेट और इतने पर शामिल हैं।