Түлшний элемент нь түлшний химийн энергийг хүчилтөрөгч эсвэл бусад исэлдүүлэгч бодисын исэлдэн ангижрах урвалаар цахилгаан энерги болгон хувиргадаг цахилгаан үүсгүүрийн нэг төрөл юм. Хамгийн түгээмэл түлш бол устөрөгч бөгөөд үүнийг усны электролизийн устөрөгч ба хүчилтөрөгчтэй урвуу урвал гэж ойлгож болно.
Пуужингаас ялгаатай нь устөрөгчийн түлшний элемент нь устөрөгч ба хүчилтөрөгчийн шаталтын хүчтэй урвалаар кинетик энерги үүсгэдэггүй, харин каталитик төхөөрөмжөөр дамжуулан устөрөгч дэх Гиббсийн чөлөөт энергийг ялгаруулдаг. Үүний ажиллах зарчим нь устөрөгчийг түлшний элементийн эерэг электрод дахь катализатор (ихэвчлэн цагаан алт)-аар дамжуулан электрон ба устөрөгчийн ион (протон) болгон задалдаг явдал юм. Протонууд нь протон солилцооны мембранаар дамжуулан сөрөг электрод руу хүрч, хүчилтөрөгчтэй урвалд орж ус, дулаан үүсгэдэг. Харгалзах электронууд нь эерэг электродоос сөрөг электрод руу урсаж, цахилгаан энерги үүсгэдэг. Энэ нь түлшний хөдөлгүүрийн хувьд 40% орчим дулааны үр ашгийн саад тотгоргүй бөгөөд устөрөгчийн түлшний элементийн үр ашиг нь 60%-иас дээш хүрч чаддаг.
Хэдэн жилийн өмнөөс л устөрөгчийн эрчим хүчийг бохирдолгүй, сэргээгдэх эрчим хүч, хурдан устөрөгчжүүлэлт, бүрэн хүчин чадал гэх мэт давуу талуудынхаа ачаар шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн "эцсийн хэлбэр" гэж нэрлэдэг байсан. Гэсэн хэдий ч устөрөгчийн түлшний элементийн техникийн онол төгс төгөлдөр боловч аж үйлдвэржилтийн дэвшил ноцтойгоор хоцрогдсон байна. Үүнийг сурталчлахтай холбоотой хамгийн том бэрхшээлүүдийн нэг бол зардлын хяналт юм. Үүнд зөвхөн тээврийн хэрэгслийн өөрийнх нь өртөг төдийгүй устөрөгч үйлдвэрлэх, хадгалах зардал багтана.
Устөрөгчийн түлшний элементийн тээврийн хэрэгслийн хөгжил нь устөрөгчийн үйлдвэрлэл, устөрөгчийн хадгалалт, устөрөгчийн тээвэрлэлт, устөрөгчжүүлэлт зэрэг устөрөгчийн түлшний дэд бүтцийг бий болгохоос хамаарна. Цэвэр трамвайг гэртээ эсвэл компанид удаан цэнэглэж чаддаг тул устөрөгчийн тээврийн хэрэгслийг зөвхөн устөрөгчжүүлэлт станцад цэнэглэж болох тул цэнэглэх станцын эрэлт хэрэгцээ илүү тулгамдсан асуудал юм. Бүрэн устөрөгчжүүлэлтийн сүлжээгүйгээр устөрөгчийн тээврийн хэрэгслийн үйлдвэрлэлийг хөгжүүлэх боломжгүй юм.
Нийтэлсэн цаг: 2021 оны 4-р сарын 2