इन्धन सेल एक प्रकारको विद्युत उत्पादन उपकरण हो, जसले अक्सिजन वा अन्य अक्सिडेन्टहरूको रेडक्स प्रतिक्रियाद्वारा इन्धनमा रहेको रासायनिक ऊर्जालाई विद्युत ऊर्जामा रूपान्तरण गर्दछ। सबैभन्दा सामान्य इन्धन हाइड्रोजन हो, जसलाई हाइड्रोजन र अक्सिजनमा पानीको इलेक्ट्रोलिसिसको उल्टो प्रतिक्रियाको रूपमा बुझ्न सकिन्छ।
रकेटको विपरीत, हाइड्रोजन इन्धन सेलले हाइड्रोजन र अक्सिजन दहनको हिंसात्मक प्रतिक्रिया मार्फत गतिज ऊर्जा उत्पादन गर्दैन, तर उत्प्रेरक उपकरण मार्फत हाइड्रोजनमा गिब्स मुक्त ऊर्जा जारी गर्दछ। यसको कार्य सिद्धान्त यो हो कि हाइड्रोजन इन्धन सेलको सकारात्मक इलेक्ट्रोडमा उत्प्रेरक (सामान्यतया प्लेटिनम) मार्फत इलेक्ट्रोन र हाइड्रोजन आयनहरू (प्रोटोन) मा विघटित हुन्छ। प्रोटोनहरू प्रोटोन एक्सचेन्ज झिल्ली मार्फत नकारात्मक इलेक्ट्रोडमा पुग्छन् र अक्सिजनसँग प्रतिक्रिया गरेर पानी र ताप बनाउँछन्। सम्बन्धित इलेक्ट्रोनहरू विद्युतीय ऊर्जा उत्पन्न गर्न बाह्य सर्किट मार्फत सकारात्मक इलेक्ट्रोडबाट नकारात्मक इलेक्ट्रोडमा प्रवाहित हुन्छन्। यसमा इन्धन इन्जिनको लागि लगभग ४०% को कुनै थर्मल दक्षता अवरोध छैन, र हाइड्रोजन इन्धन सेलको दक्षता सजिलै ६०% भन्दा बढी पुग्न सक्छ।
केही वर्ष पहिलेदेखि नै, शून्य प्रदूषण, नवीकरणीय ऊर्जा, द्रुत हाइड्रोजनेशन, पूर्ण दायरा आदि जस्ता फाइदाहरूका कारण हाइड्रोजन ऊर्जालाई नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूको "अन्तिम रूप" भनेर चिनिन्थ्यो। यद्यपि, हाइड्रोजन इन्धन सेलको प्राविधिक सिद्धान्त उत्तम छ, तर औद्योगिकीकरणको प्रगति गम्भीर रूपमा पछाडि छ। यसको प्रवर्द्धनको सबैभन्दा ठूलो चुनौती भनेको लागत नियन्त्रण हो। यसमा सवारी साधनको लागत मात्र होइन, हाइड्रोजन उत्पादन र भण्डारणको लागत पनि समावेश छ।
हाइड्रोजन इन्धन सेल सवारी साधनहरूको विकास हाइड्रोजन उत्पादन, हाइड्रोजन भण्डारण, हाइड्रोजन ढुवानी र हाइड्रोजनेशन जस्ता हाइड्रोजन इन्धन पूर्वाधारको निर्माणमा निर्भर गर्दछ। घरमा वा कम्पनीमा बिस्तारै चार्ज गर्न सकिने शुद्ध ट्रामहरूको विपरीत, हाइड्रोजन सवारी साधनहरू हाइड्रोजनेशन स्टेशनमा मात्र चार्ज गर्न सकिन्छ, त्यसैले चार्जिङ स्टेशनको माग बढी जरुरी छ। पूर्ण हाइड्रोजनेशन नेटवर्क बिना, हाइड्रोजन सवारी उद्योगको विकास असम्भव छ।
पोस्ट समय: अप्रिल-०२-२०२१