ഇന്ധന സെല്ലിന്റെ നേർത്ത ലോഹ ഫോയിൽ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച പുതിയ തരം ബൈപോളാർ പ്ലേറ്റ്

ഫ്രോൺഹോഫർ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഫോർ മെഷീൻ ടൂൾ ആൻഡ് മോൾഡിംഗ് ടെക്നോളജി IWU-വിൽ, ഗവേഷകർ ഇന്ധന സെൽ എഞ്ചിനുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള നൂതന സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്, ഇത് വേഗത്തിലുള്ളതും ചെലവ് കുറഞ്ഞതുമായ വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനം സാധ്യമാക്കുന്നു. ഇതിനായി, IWU ഗവേഷകർ തുടക്കത്തിൽ ഈ എഞ്ചിനുകളുടെ ഹൃദയത്തിൽ നേരിട്ട് ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുകയും നേർത്ത ലോഹ ഫോയിലുകളിൽ നിന്ന് ബൈപോളാർ പ്ലേറ്റുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള രീതികൾ പഠിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഹാനോവർ മെസ്സിൽ, ഫ്രോൺഹോഫർ IWU ഇവയും സിൽബർഹമ്മൽ റേസിംഗിനൊപ്പം മറ്റ് വാഗ്ദാനമായ ഇന്ധന സെൽ എഞ്ചിൻ ഗവേഷണ പ്രവർത്തനങ്ങളും പ്രദർശിപ്പിക്കും.
ഇലക്ട്രിക് എഞ്ചിനുകൾക്ക് പവർ നൽകുന്ന കാര്യത്തിൽ, ഡ്രൈവിംഗ് റേഞ്ച് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ബാറ്ററികൾ സപ്ലിമെന്റ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു ഉത്തമ മാർഗമാണ് ഇന്ധന സെല്ലുകൾ. എന്നിരുന്നാലും, ഇന്ധന സെല്ലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് ഇപ്പോഴും ചെലവേറിയ പ്രക്രിയയാണ്, അതിനാൽ ജർമ്മൻ വിപണിയിൽ ഈ ഡ്രൈവ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്ന മോഡലുകൾ ഇപ്പോഴും വളരെ കുറവാണ്. ഇപ്പോൾ ഫ്രോൺഹോഫർ ഐഡബ്ല്യുയു ഗവേഷകർ കൂടുതൽ ചെലവ് കുറഞ്ഞ ഒരു പരിഹാരത്തിനായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു: “ഒരു ഇന്ധന സെൽ എഞ്ചിനിലെ എല്ലാ ഘടകങ്ങളും പഠിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ഒരു സമഗ്രമായ സമീപനം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആദ്യം ചെയ്യേണ്ടത് ഹൈഡ്രജൻ നൽകുക എന്നതാണ്, ഇത് വസ്തുക്കളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെ ബാധിക്കുന്നു. ഇത് ഇന്ധന സെൽ പവർ ഉൽപ്പാദനത്തിൽ നേരിട്ട് ഉൾപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഇന്ധന സെല്ലിലേക്കും മുഴുവൻ വാഹനത്തിന്റെയും താപനില നിയന്ത്രണത്തിലേക്കും വ്യാപിക്കുന്നു. ” കെംനിറ്റ്സ് ഫ്രോൺഹോഫർ ഐഡബ്ല്യുയു പ്രോജക്ട് മാനേജർ സോറൻ ഷെഫ്ലർ വിശദീകരിച്ചു.
ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ, ഗവേഷകർ ഏതൊരു ഇന്ധന സെൽ എഞ്ചിന്റെയും ഹൃദയത്തിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചു: "ഇന്ധന സെൽ സ്റ്റാക്ക്." ബൈപോളാർ പ്ലേറ്റുകളും ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് മെംബ്രണുകളും ചേർന്ന നിരവധി സ്റ്റാക്ക് ചെയ്ത ബാറ്ററികളിൽ ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത് ഇവിടെയാണ്.
ഷെഫ്ലർ പറഞ്ഞു: “പരമ്പരാഗത ഗ്രാഫൈറ്റ് ബൈപോളാർ പ്ലേറ്റുകൾക്ക് പകരം നേർത്ത ലോഹ ഫോയിലുകൾ എങ്ങനെ സ്ഥാപിക്കാമെന്ന് ഞങ്ങൾ അന്വേഷിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ഇത് സ്റ്റാക്കുകളെ വേഗത്തിലും സാമ്പത്തികമായും വൻതോതിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുകയും ഉൽപ്പാദനക്ഷമത ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.” ഗുണനിലവാര ഉറപ്പിനും ഗവേഷകർ പ്രതിജ്ഞാബദ്ധരാണ്. നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയിൽ സ്റ്റാക്കിലെ ഓരോ ഘടകങ്ങളും നേരിട്ട് പരിശോധിക്കുക. പൂർണ്ണമായും പരിശോധിച്ച ഭാഗങ്ങൾക്ക് മാത്രമേ സ്റ്റാക്കിലേക്ക് പ്രവേശിക്കാൻ കഴിയൂ എന്ന് ഉറപ്പാക്കാനാണിത്.
അതേസമയം, പരിസ്ഥിതിയുമായും ഡ്രൈവിംഗ് സാഹചര്യങ്ങളുമായും പൊരുത്തപ്പെടാനുള്ള ചിമ്മിനിയുടെ കഴിവ് മെച്ചപ്പെടുത്തുക എന്നതാണ് ഫ്രോൺഹോഫർ IWU ലക്ഷ്യമിടുന്നത്. ഷെഫ്ലർ വിശദീകരിച്ചു: “AI യുടെ സഹായത്തോടെ, പാരിസ്ഥിതിക വേരിയബിളുകൾ ചലനാത്മകമായി ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ ഹൈഡ്രജൻ ലാഭിക്കാൻ കഴിയുമെന്നാണ് ഞങ്ങളുടെ സിദ്ധാന്തം. ഉയർന്നതോ താഴ്ന്നതോ ആയ താപനിലയിൽ എഞ്ചിൻ ഉപയോഗിക്കുന്നതായാലും, സമതലത്തിലോ ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിലോ എഞ്ചിൻ ഉപയോഗിക്കുന്നതായാലും, അത് വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. നിലവിൽ, സ്റ്റാക്ക് മുൻകൂട്ടി നിശ്ചയിച്ച നിശ്ചിത പ്രവർത്തന പരിധിക്കുള്ളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് അത്തരം പരിസ്ഥിതി-ആശ്രിത ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ അനുവദിക്കുന്നില്ല.”
2020 ഏപ്രിൽ 20 മുതൽ 24 വരെ ഹാനോവർ മെസ്സിൽ നടക്കുന്ന സിൽബർഹമ്മൽ എക്സിബിഷനിൽ ഫ്രോൺഹോഫർ ലബോറട്ടറിയിലെ വിദഗ്ധർ അവരുടെ ഗവേഷണ രീതികൾ അവതരിപ്പിക്കും. 1940 കളിൽ ഓട്ടോ യൂണിയൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു റേസ് കാറിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് സിൽബർഹമ്മൽ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഫ്രോൺഹോഫർ IWU യുടെ ഡെവലപ്പർമാർ ഇപ്പോൾ വാഹനം പുനർനിർമ്മിക്കുന്നതിനും ആധുനിക സാങ്കേതിക പ്രകടനക്കാരെ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനും പുതിയ നിർമ്മാണ രീതികൾ ഉപയോഗിച്ചു. നൂതന ഇന്ധന സെൽ സാങ്കേതികവിദ്യയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രിക് എഞ്ചിൻ സിൽബർഹമ്മലിനെ സജ്ജമാക്കുക എന്നതാണ് അവരുടെ ലക്ഷ്യം. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഹാനോവർ മെസ്സിൽ ഡിജിറ്റലായി പ്രൊജക്റ്റ് ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.
സിൽബർഹമ്മൽ ബോഡി തന്നെ നൂതനമായ നിർമ്മാണ പരിഹാരങ്ങളുടെയും ഫ്രോൺഹോഫർ IWU കൂടുതൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയകളുടെയും ഒരു ഉദാഹരണമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ചെറിയ ബാച്ചുകളിൽ കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ നിർമ്മാണം നടത്തുക എന്നതാണ് ഇവിടെ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നത്. കാസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ ഉപകരണങ്ങളുടെ സങ്കീർണ്ണമായ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്ന വലിയ സ്റ്റാമ്പിംഗ് മെഷീനുകൾ ഉപയോഗിച്ചല്ല സിൽബർഹമ്മലിന്റെ ബോഡി പാനലുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നത്. പകരം, പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ എളുപ്പമുള്ള മരം കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു പെൺ മോൾഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ആവശ്യത്തിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു മെഷീൻ ടൂൾ ഒരു പ്രത്യേക മാൻഡ്രൽ ഉപയോഗിച്ച് ബോഡി പാനൽ മര മോൾഡിൽ അൽപ്പം കൂടി അമർത്തുന്നു. വിദഗ്ധർ ഈ രീതിയെ "ഇൻക്രിമെന്റൽ ഷേപ്പിംഗ്" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. "പരമ്പരാഗത രീതിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, അത് ഫെൻഡറോ, ഹുഡോ, ട്രാമിന്റെ വശമോ ആകട്ടെ, ഈ രീതിക്ക് ആവശ്യമായ ഭാഗങ്ങൾ വേഗത്തിൽ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, ബോഡി ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളുടെ പരമ്പരാഗത നിർമ്മാണം ഇതിന് നിരവധി മാസങ്ങൾ എടുത്തേക്കാം. തടി മോൾഡിന്റെ നിർമ്മാണം മുതൽ പൂർത്തിയായ പാനലിന്റെ പരിശോധന വരെ ഞങ്ങൾക്ക് ഒരു ആഴ്ചയിൽ താഴെ സമയം മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ളൂ," ഷെഫ്ലർ പറഞ്ഞു.