ပရိုတွန်လဲလှယ်အမြှေးပါး (PEM) အီလက်ထရိုလိုက်တစ်ရေ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်မှုနည်းပညာတိုးတက်မှုနှင့် စီးပွားရေးခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု

၁၉၆၆ ခုနှစ်တွင် General Electric ကုမ္ပဏီသည် ပရိုတွန်စီးကူးမှုသဘောတရားကို အခြေခံ၍ ရေလျှပ်စစ်ဆဲလ်ကို တီထွင်ခဲ့ပြီး ပိုလီမာအမြှေးပါးကို အီလက်ထရိုလိုက်အဖြစ် အသုံးပြုခဲ့သည်။ PEM ဆဲလ်များကို ၁၉၇၈ ခုနှစ်တွင် General Electric မှ စီးပွားဖြစ်ထုတ်လုပ်ခဲ့သည်။ လက်ရှိတွင် ကုမ္ပဏီသည် ၎င်း၏ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်မှု အကန့်အသတ်ရှိခြင်း၊ သက်တမ်းတိုတောင်းခြင်းနှင့် ရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှုကုန်ကျစရိတ် မြင့်မားခြင်းတို့ကြောင့် PEM ဆဲလ်များကို နည်းပါးစွာ ထုတ်လုပ်သည်။ PEM ဆဲလ်တွင် နှစ်ပိုင်းဖွဲ့စည်းပုံရှိပြီး ဆဲလ်များအကြား လျှပ်စစ်ချိတ်ဆက်မှုများကို နှစ်ပိုင်းပြားများမှတစ်ဆင့် ပြုလုပ်ထားပြီး ထုတ်လုပ်ထားသော ဓာတ်ငွေ့များကို ထုတ်လွှတ်ရာတွင် အရေးကြီးသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ အန်နုတ်၊ ကက်သုတ်နှင့် အမြှေးပါးအုပ်စုသည် အမြှေးပါးလျှပ်စစ်လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်ပေါင်းစပ်မှု (MEA) ကို ဖွဲ့စည်းသည်။ အဆိုပါလျှပ်စစ်လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်ဓာတ်အားပေးစက်ကို ပလက်တီနမ် သို့မဟုတ် အီရီဒီယမ်ကဲ့သို့သော အဖိုးတန်သတ္တုများဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားလေ့ရှိသည်။ အန်နုတ်တွင် ရေကို အောက်ဆီဂျင်၊ အီလက်ထရွန်နှင့် ပရိုတွန်များထုတ်လုပ်ရန် အောက်ဆီဂျင်ဓာတ်ပြုသည်။ ကက်သုတ်တွင် အန်နုတ်မှထုတ်လုပ်သော အောက်ဆီဂျင်၊ အီလက်ထရွန်နှင့် ပရိုတွန်များသည် အမြှေးပါးမှတစ်ဆင့် ကက်သုတ်သို့ လည်ပတ်ပြီး ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လုပ်ရန် လျှော့ချထားသည်။ PEM လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်ဓာတ်အားပေးစက်၏ အခြေခံမူကို ပုံတွင်ပြထားသည်။

PEM အီလက်ထရိုလိုက်တစ်ဆဲလ်များကို များသောအားဖြင့် အသေးစားဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်မှုအတွက် အသုံးပြုလေ့ရှိပြီး အများဆုံးဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်မှု 30Nm3/h နှင့် ပါဝါသုံးစွဲမှု 174kW ရှိသည်။ အယ်ကာလိုင်းဆဲလ်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက PEM ဆဲလ်၏ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်မှုနှုန်းသည် ကန့်သတ်ချက်အပိုင်းအခြားတစ်ခုလုံးနီးပါးကို လွှမ်းခြုံထားသည်။ PEM ဆဲလ်သည် အယ်ကာလိုင်းဆဲလ်ထက် မြင့်မားသော လျှပ်စီးကြောင်းသိပ်သည်းဆတွင် 1.6A/cm2 အထိပင် အလုပ်လုပ်နိုင်ပြီး အီလက်ထရိုလိုက်တစ်စွမ်းဆောင်ရည်မှာ 48% မှ 65% ဖြစ်သည်။ ပိုလီမာဖလင်သည် အပူချိန်မြင့်မားမှုကို ခံနိုင်ရည်မရှိသောကြောင့် အီလက်ထရိုလိုက်တစ်ဆဲလ်၏ အပူချိန်သည် 80°C အောက် မကြာခဏဖြစ်တတ်သည်။ Hoeller အီလက်ထရိုလိုက်ဇာသည် အသေးစား PEM အီလက်ထရိုလိုက်ဇာများအတွက် အကောင်းဆုံးဆဲလ်မျက်နှာပြင်နည်းပညာကို တီထွင်ခဲ့သည်။ ဆဲလ်များကို လိုအပ်ချက်များအလိုက် ဒီဇိုင်းထုတ်နိုင်ပြီး အဖိုးတန်သတ္တုပမာဏကို လျှော့ချပေးပြီး လည်ပတ်မှုဖိအားကို တိုးမြှင့်ပေးသည်။ PEM အီလက်ထရိုလိုက်ဇာ၏ အဓိကအားသာချက်မှာ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်မှုသည် ထောက်ပံ့ပေးထားသော စွမ်းအင်နှင့်အတူ တစ်ပြိုင်နက်တည်း ပြောင်းလဲသွားခြင်းဖြစ်ပြီး ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဝယ်လိုအားပြောင်းလဲမှုအတွက် သင့်လျော်သည်။ Hoeller ဆဲလ်များသည် စက္ကန့်ပိုင်းအတွင်း 0-100% ဝန်အားအဆင့်သတ်မှတ်ချက်ပြောင်းလဲမှုများကို တုံ့ပြန်သည်။ Hoeller ရဲ့ မူပိုင်ခွင့်ရနည်းပညာဟာ အတည်ပြုချက်စမ်းသပ်မှုတွေကို လုပ်ဆောင်နေပြီး စမ်းသပ်စက်ရုံကို ၂၀၂၀ ခုနှစ်ကုန်မှာ တည်ဆောက်သွားမှာပါ။

PEM ဆဲလ်များမှထုတ်လုပ်သော ဟိုက်ဒရိုဂျင်၏ သန့်စင်မှုသည် 99.99% အထိ မြင့်မားနိုင်ပြီး အယ်ကာလိုင်းဆဲလ်များထက် ပိုမိုမြင့်မားပါသည်။ ထို့အပြင်၊ ပိုလီမာအမြှေးပါး၏ ဓာတ်ငွေ့စိမ့်ဝင်နိုင်မှု အလွန်နည်းပါးခြင်းသည် မီးလောင်လွယ်သော ရောစပ်မှုများ ဖွဲ့စည်းခြင်းအန္တရာယ်ကို လျော့နည်းစေပြီး အီလက်ထရိုလိုက်ဇာအား အလွန်နိမ့်သော လျှပ်စီးကြောင်းသိပ်သည်းဆတွင် လည်ပတ်နိုင်စေပါသည်။ အီလက်ထရိုလိုက်ဇာသို့ ထောက်ပံ့ပေးသော ရေ၏ လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းသည် 1S/cm ထက် နည်းရပါမည်။ ပိုလီမာအမြှေးပါးတစ်လျှောက် ပရိုတွန်သယ်ယူပို့ဆောင်မှုသည် ပါဝါအတက်အကျများကို လျင်မြန်စွာ တုံ့ပြန်သောကြောင့် PEM ဆဲလ်များသည် မတူညီသော ပါဝါထောက်ပံ့မှုပုံစံများဖြင့် လည်ပတ်နိုင်သည်။ PEM ဆဲလ်ကို စီးပွားဖြစ်ထုတ်လုပ်ခဲ့သော်လည်း၊ ၎င်းတွင် အားနည်းချက်အချို့ရှိပြီး အဓိကအားဖြင့် ရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှုကုန်ကျစရိတ်မြင့်မားခြင်းနှင့် အမြှေးပါးနှင့် အဖိုးတန်သတ္တုအခြေခံ အီလက်ထရုတ်နှစ်ခုလုံး၏ ကုန်ကျစရိတ်မြင့်မားခြင်းတို့ ရှိပါသည်။ ထို့အပြင်၊ PEM ဆဲလ်များ၏ ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းသည် အယ်ကာလိုင်းဆဲလ်များထက် တိုတောင်းပါသည်။ အနာဂတ်တွင်၊ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်ရန် PEM ဆဲလ်၏စွမ်းရည်ကို များစွာတိုးတက်စေရန် လိုအပ်ပါသည်။