ພະລັງງານໄຮໂດຣເຈນ ແລະ ແຜ່ນໄບໂພລາແກຣໄຟ

ໃນປະຈຸບັນ, ຫຼາຍປະເທດໃນທົ່ວໂລກກຳລັງຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນການຄົ້ນຄວ້າໄຮໂດຣເຈນໃໝ່ຢ່າງເຕັມທີ່, ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທາງດ້ານເຕັກນິກໃນການກ້າວໄປສູ່ການເອົາຊະນະ. ດ້ວຍການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງຂະໜາດການຜະລິດພະລັງງານໄຮໂດຣເຈນ, ການເກັບຮັກສາ ແລະ ໂຄງສ້າງພື້ນຖານການຂົນສົ່ງ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງພະລັງງານໄຮໂດຣເຈນຍັງມີພື້ນທີ່ຫຼາຍທີ່ຈະຫຼຸດລົງ. ການຄົ້ນຄວ້າສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໂດຍລວມຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້ອຸດສາຫະກຳພະລັງງານໄຮໂດຣເຈນຄາດວ່າຈະຫຼຸດລົງເຄິ່ງໜຶ່ງພາຍໃນປີ 2030. ອີງຕາມບົດລາຍງານທີ່ເຜີຍແຜ່ຮ່ວມກັນໂດຍຄະນະກຳມະການພະລັງງານໄຮໂດຣເຈນສາກົນ ແລະ McKinsey, ຫຼາຍກວ່າ 30 ປະເທດ ແລະ ພາກພື້ນໄດ້ເຜີຍແຜ່ແຜນທີ່ການພັດທະນາພະລັງງານໄຮໂດຣເຈນ, ແລະ ການລົງທຶນທົ່ວໂລກໃນໂຄງການພະລັງງານໄຮໂດຣເຈນຈະບັນລຸ 300 ຕື້ໂດລາສະຫະລັດພາຍໃນປີ 2030.

ກຸ່ມເຊວເຊວນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟໄຮໂດຣເຈນປະກອບດ້ວຍເຊວເຊວນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟຫຼາຍໜ່ວຍທີ່ວາງຊ້ອນກັນເປັນຊຸດແຜ່ນໄບໂພລາ ແລະ ເອເລັກໂຕຣດເຍື່ອ MEA ຖືກຊ້ອນກັນສະຫຼັບກັນ, ແລະ ປະທັບຕາຖືກຝັງຢູ່ລະຫວ່າງແຕ່ລະໂມໂນເມີ. ຫຼັງຈາກຖືກກົດໂດຍແຜ່ນດ້ານໜ້າ ແລະ ດ້ານຫຼັງ, ພວກມັນຖືກມັດ ແລະ ຍຶດດ້ວຍສະກູເພື່ອສ້າງກອງເຊວນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟໄຮໂດຣເຈນ.

ແຜ່ນໄບໂພລາ ແລະ ເອເລັກໂຕຣດເຍື່ອ MEA ແມ່ນຊ້ອນກັນສະຫຼັບກັນ, ແລະ ປະທັບຕາຈະຖືກຝັງລະຫວ່າງແຕ່ລະໂມໂນເມີ. ຫຼັງຈາກຖືກກົດໂດຍແຜ່ນດ້ານໜ້າ ແລະ ດ້ານຫຼັງ, ພວກມັນຖືກມັດ ແລະ ຍຶດດ້ວຍສະກູເພື່ອສ້າງກອງເຊວນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟໄຮໂດຣເຈນ. ໃນປະຈຸບັນ, ການນຳໃຊ້ຕົວຈິງແມ່ນແຜ່ນ bipolar ທີ່ເຮັດດ້ວຍ graphite ທຽມ.ແຜ່ນໄບໂພລາທີ່ເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸປະເພດນີ້ມີຄວາມນຳໄຟຟ້າໄດ້ດີ ແລະ ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ອງການດ້ານຄວາມແໜ້ນໜາຂອງອາກາດຂອງແຜ່ນໄບໂພລາ, ຂະບວນການຜະລິດຕ້ອງການຂະບວນການຜະລິດຫຼາຍຢ່າງເຊັ່ນ: ການອີ່ມຕົວຂອງເຣຊິນ, ການເຜົາຜານຄາບອນ, ການເຜົາຜານກຣາຟິທີເຊຊັນ ແລະ ການປຸງແຕ່ງກະແສໄຟຟ້າຕໍ່ມາ, ດັ່ງນັ້ນຂັ້ນຕອນການຜະລິດຈຶ່ງສັບສົນ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງຫຼາຍ, ມັນໄດ້ກາຍເປັນປັດໄຈສຳຄັນທີ່ຈຳກັດການນຳໃຊ້ເຊວນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ.

ເຍື່ອແລກປ່ຽນໂປຣຕອນເຊວເຊື້ອເພີງ (PEMFC) ສາມາດປ່ຽນພະລັງງານເຄມີເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າໄດ້ໂດຍກົງໃນລັກສະນະ isothermal ແລະ electrochemical. ມັນບໍ່ໄດ້ຖືກຈຳກັດໂດຍວົງຈອນ Carnot, ມີອັດຕາການປ່ຽນພະລັງງານສູງ (40% ~ 60%), ແລະສະອາດ ແລະ ບໍ່ມີມົນລະພິດ (ຜະລິດຕະພັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນນ້ຳ). ມັນຖືກຖືວ່າເປັນລະບົບສະໜອງພະລັງງານທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ສະອາດແຫ່ງທຳອິດໃນສະຕະວັດທີ 21. ໃນຖານະເປັນອົງປະກອບເຊື່ອມຕໍ່ຂອງເຊວດ່ຽວໃນ PEMFC stack, ແຜ່ນໄບໂພລາສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນມີບົດບາດໃນການແຍກການລວມກັນຂອງອາຍແກັສລະຫວ່າງເຊວ, ແຈກຢາຍເຊື້ອເພີງ ແລະ ສານອົກຊິແດນ, ຮອງຮັບເອເລັກໂຕຣດເຍື່ອ ແລະ ເຊື່ອມຕໍ່ເຊວດ່ຽວເປັນຊຸດເພື່ອສ້າງວົງຈອນເອເລັກໂຕຣນິກ.