1966 ਵਿੱਚ, ਜਨਰਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕੰਪਨੀ ਨੇ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਸੰਕਲਪ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਵਾਟਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੈੱਲ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਪੋਲੀਮਰ ਝਿੱਲੀ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ। 1978 ਵਿੱਚ ਜਨਰਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਦੁਆਰਾ PEM ਸੈੱਲਾਂ ਦਾ ਵਪਾਰੀਕਰਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਕੰਪਨੀ ਘੱਟ PEM ਸੈੱਲ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਸਦੇ ਸੀਮਤ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ, ਛੋਟੀ ਉਮਰ ਅਤੇ ਉੱਚ ਨਿਵੇਸ਼ ਲਾਗਤ ਦੇ ਕਾਰਨ। ਇੱਕ PEM ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਾਈਪੋਲਰ ਬਣਤਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਬਾਈਪੋਲਰ ਪਲੇਟਾਂ ਰਾਹੀਂ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਪੈਦਾ ਹੋਈਆਂ ਗੈਸਾਂ ਨੂੰ ਡਿਸਚਾਰਜ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਐਨੋਡ, ਕੈਥੋਡ, ਅਤੇ ਝਿੱਲੀ ਸਮੂਹ ਝਿੱਲੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਅਸੈਂਬਲੀ (MEA) ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਲੈਟੀਨਮ ਜਾਂ ਇਰੀਡੀਅਮ ਵਰਗੀਆਂ ਕੀਮਤੀ ਧਾਤਾਂ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਐਨੋਡ 'ਤੇ, ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਆਕਸੀਜਨ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕੈਥੋਡ 'ਤੇ, ਐਨੋਡ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਆਕਸੀਜਨ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਝਿੱਲੀ ਰਾਹੀਂ ਕੈਥੋਡ ਵਿੱਚ ਘੁੰਮਦੇ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਗੈਸ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। PEM ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
PEM ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੈੱਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਛੋਟੇ ਪੈਮਾਨੇ ਦੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਲਗਭਗ 30Nm3/h ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਖਪਤ 174kW ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਖਾਰੀ ਸੈੱਲ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, PEM ਸੈੱਲ ਦੀ ਅਸਲ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਦਰ ਲਗਭਗ ਪੂਰੀ ਸੀਮਾ ਸੀਮਾ ਨੂੰ ਕਵਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। PEM ਸੈੱਲ ਖਾਰੀ ਸੈੱਲ ਨਾਲੋਂ ਉੱਚ ਕਰੰਟ ਘਣਤਾ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ 1.6A/cm2 ਤੱਕ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 48%-65% ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਪੋਲੀਮਰ ਫਿਲਮ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀ ਰੋਧਕ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੈੱਲ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਅਕਸਰ 80°C ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹੋਲਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ ਨੇ ਛੋਟੇ PEM ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਸੈੱਲ ਸਤਹ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਲੋੜਾਂ ਅਨੁਸਾਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਕੀਮਤੀ ਧਾਤਾਂ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਦਬਾਅ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ। PEM ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ ਦਾ ਮੁੱਖ ਫਾਇਦਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਸਪਲਾਈ ਕੀਤੀ ਊਰਜਾ ਦੇ ਨਾਲ ਲਗਭਗ ਸਮਕਾਲੀ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਮੰਗ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਹੈ। ਹੋਲਰ ਸੈੱਲ ਸਕਿੰਟਾਂ ਵਿੱਚ 0-100% ਲੋਡ ਰੇਟਿੰਗ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦਾ ਜਵਾਬ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਹੋਲਰ ਦੀ ਪੇਟੈਂਟ ਕੀਤੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਪ੍ਰਮਾਣਿਕਤਾ ਟੈਸਟਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਗੁਜ਼ਰ ਰਹੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਟੈਸਟ ਸਹੂਲਤ 2020 ਦੇ ਅੰਤ ਤੱਕ ਬਣਾਈ ਜਾਵੇਗੀ।
PEM ਸੈੱਲਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ 99.99% ਤੱਕ ਵੱਧ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਖਾਰੀ ਸੈੱਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਪੋਲੀਮਰ ਝਿੱਲੀ ਦੀ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਗੈਸ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀਤਾ ਜਲਣਸ਼ੀਲ ਮਿਸ਼ਰਣ ਬਣਾਉਣ ਦੇ ਜੋਖਮ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਕਰੰਟ ਘਣਤਾ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ ਨੂੰ ਸਪਲਾਈ ਕੀਤੇ ਗਏ ਪਾਣੀ ਦੀ ਚਾਲਕਤਾ 1S/cm ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਪੋਲੀਮਰ ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਪਾਰ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਪਾਵਰ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ ਦਾ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਜਵਾਬ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, PEM ਸੈੱਲ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਮੋਡਾਂ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ PEM ਸੈੱਲ ਦਾ ਵਪਾਰੀਕਰਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਇਸਦੇ ਕੁਝ ਨੁਕਸਾਨ ਹਨ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ ਨਿਵੇਸ਼ ਲਾਗਤ ਅਤੇ ਝਿੱਲੀ ਅਤੇ ਕੀਮਤੀ ਧਾਤ ਅਧਾਰਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੋਵਾਂ ਦਾ ਉੱਚ ਖਰਚਾ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, PEM ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਸੇਵਾ ਜੀਵਨ ਖਾਰੀ ਸੈੱਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਛੋਟਾ ਹੈ। ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ PEM ਸੈੱਲ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਫਰਵਰੀ-02-2023