୧୯୬୬ ମସିହାରେ ଜେନେରାଲ ଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ କମ୍ପାନୀ ପ୍ରୋଟନ୍ ପରିବହନ ଧାରଣା ଉପରେ ଆଧାରିତ ଜଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ କୋଷ ବିକଶିତ କରିଥିଲା, ଯେଉଁଥିରେ ପଲିମର ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ୧୯୭୮ ମସିହାରେ ଜେନେରାଲ ଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଦ୍ୱାରା PEM କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ବାଣିଜ୍ୟିକୀକରଣ କରାଯାଇଥିଲା। ବର୍ତ୍ତମାନ, କମ୍ପାନୀ କମ୍ PEM କୋଷ ଉତ୍ପାଦନ କରେ, ମୁଖ୍ୟତଃ ଏହାର ସୀମିତ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନ, କମ୍ ଜୀବନ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ନିବେଶ ମୂଲ୍ୟ ହେତୁ। ଏକ PEM କୋଷର ଏକ ଦ୍ୱିପାକ୍ଷିକ ଗଠନ ଥାଏ, ଏବଂ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ସଂଯୋଗ ଦ୍ୱିପାକ୍ଷିକ ପ୍ଲେଟ ମାଧ୍ୟମରେ କରାଯାଏ, ଯାହା ଉତ୍ପାଦିତ ଗ୍ୟାସଗୁଡ଼ିକୁ ନିର୍ଗତ କରିବାରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ। ଆନୋଡ୍, କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଏବଂ ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଗୋଷ୍ଠୀ ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଆସେମ୍ବଲି (MEA) ଗଠନ କରନ୍ତି। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାଧାରଣତଃ ପ୍ଲାଟିନମ୍ କିମ୍ବା ଇରିଡିୟମ୍ ଭଳି ମୂଲ୍ୟବାନ ଧାତୁରେ ଗଠିତ ହୋଇଥାଏ। ଆନୋଡ୍ ରେ, ଅମ୍ଳଜାନ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଏବଂ ପ୍ରୋଟନ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ ଜଳକୁ ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ କରାଯାଏ। କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ, ଆନୋଡ୍ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ ଅମ୍ଳଜାନ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଏବଂ ପ୍ରୋଟନ୍ ଝିଲ୍ଲୀ ମାଧ୍ୟମରେ କ୍ୟାଥୋଡକୁ ପରିକ୍ରମା କରନ୍ତି, ଯେଉଁଠାରେ ସେଗୁଡ଼ିକୁ ହ୍ରାସ କରି ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରାଯାଏ। PEM ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜରର ନୀତି ଚିତ୍ରରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି।
PEM ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ କ୍ଷୁଦ୍ର-ସ୍ତରର ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ସର୍ବାଧିକ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରାୟ 30Nm3/h ଏବଂ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବ୍ୟବହାର 174kW। କ୍ଷାରୀୟ କୋଷ ସହିତ ତୁଳନା କଲେ, PEM କୋଷର ପ୍ରକୃତ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନ ହାର ପ୍ରାୟ ସମଗ୍ର ସୀମା ପରିସରକୁ କଭର କରେ। PEM କୋଷ କ୍ଷାରୀୟ କୋଷ ତୁଳନାରେ A ଅଧିକ କରେଣ୍ଟ ଘନତାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରିବ, ଏପରିକି 1.6A/cm2 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ ଦକ୍ଷତା 48%-65%। କାରଣ ପଲିମର ଫିଲ୍ମ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରତିରୋଧୀ ନୁହେଁ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ କୋଷର ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରାୟତଃ 80°C ତଳେ ଥାଏ। ହୋଏଲର୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜର ଛୋଟ PEM ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜର ପାଇଁ ଏକ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା କୋଷ ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବିକଶିତ କରିଛି। କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ଆବଶ୍ୟକତା ଅନୁସାରେ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇପାରିବ, ମୂଲ୍ୟବାନ ଧାତୁର ପରିମାଣ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟ ଚାପ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ। PEM ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜରର ମୁଖ୍ୟ ସୁବିଧା ହେଉଛି ଯେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନ ଯୋଗାଣ ଶକ୍ତି ସହିତ ପ୍ରାୟ ସମକାଳୀନ ଭାବରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ଯାହା ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଚାହିଦା ପରିବର୍ତ୍ତନ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ। ହୋଏଲର୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ସେକେଣ୍ଡରେ 0-100% ଲୋଡ୍ ରେଟିଂ ପରିବର୍ତ୍ତନର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରନ୍ତି। ହୋଲରଙ୍କ ପେଟେଣ୍ଟ ପ୍ରାପ୍ତ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାର ବୈଧତା ପରୀକ୍ଷା ଚାଲିଛି, ଏବଂ ଏହି ପରୀକ୍ଷଣ ସୁବିଧା 2020 ଶେଷ ସୁଦ୍ଧା ନିର୍ମାଣ କରାଯିବ।
PEM କୋଷଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ ହାଇଡ୍ରୋଜେନର ଶୁଦ୍ଧତା 99.99% ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ ହୋଇପାରେ, ଯାହା କ୍ଷାରୀୟ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ତୁଳନାରେ ଅଧିକ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ପଲିମର ଝିଲ୍ଲୀର ଅତ୍ୟନ୍ତ କମ୍ ଗ୍ୟାସ ଭେଦଶୀଳତା ଜ୍ୱଳନଶୀଳ ମିଶ୍ରଣ ଗଠନର ବିପଦକୁ ହ୍ରାସ କରେ, ଯାହା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜରକୁ ଅତ୍ୟନ୍ତ କମ୍ ଧାରାର ଘନତ୍ୱରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜରକୁ ଯୋଗାଣ ହେଉଥିବା ପାଣିର ପରିବାହୀତା 1S/cm ରୁ କମ୍ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ। କାରଣ ପଲିମର ଝିଲ୍ଲୀ ଦେଇ ପ୍ରୋଟନ୍ ପରିବହନ ଶକ୍ତି ହ୍ରାସ ପ୍ରତି ଶୀଘ୍ର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦିଏ, PEM କୋଷଗୁଡ଼ିକ ବିଭିନ୍ନ ଶକ୍ତି ଯୋଗାଣ ମୋଡରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରିବେ। ଯଦିଓ PEM କୋଷକୁ ବାଣିଜ୍ୟିକୀକରଣ କରାଯାଇଛି, ଏହାର କିଛି ଅସୁବିଧା ଅଛି, ମୁଖ୍ୟତଃ ଉଚ୍ଚ ନିବେଶ ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ କ୍ଷାରୀୟ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ଏବଂ ମୂଲ୍ୟବାନ ଧାତୁ ଆଧାରିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଉଭୟର ଉଚ୍ଚ ଖର୍ଚ୍ଚ। ଏହା ସହିତ, PEM କୋଷଗୁଡ଼ିକର ସେବା ଜୀବନ କ୍ଷାରୀୟ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ତୁଳନାରେ କମ୍। ଭବିଷ୍ୟତରେ, PEM କୋଷର ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଉତ୍ପାଦନ କରିବାର କ୍ଷମତାକୁ ବହୁତ ଉନ୍ନତ କରିବାକୁ ପଡିବ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଫେବୃଆରୀ-୦୨-୨୦୨୩