1966 දී, ජෙනරල් ඉලෙක්ට්රික් සමාගම පොලිමර් පටලය ඉලෙක්ට්රෝලය ලෙස භාවිතා කරමින් ප්රෝටෝන සන්නායක සංකල්පය මත පදනම් වූ ජල විද්යුත් විච්ඡේදක සෛල සංවර්ධනය කළේය. 1978 දී ජෙනරල් ඉලෙක්ට්රික් විසින් PEM සෛල වාණිජකරණය කරන ලදී. වර්තමානයේ, සමාගම අඩු PEM සෛල නිපදවයි, ප්රධාන වශයෙන් එහි සීමිත හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය, කෙටි ආයු කාලය සහ ඉහළ ආයෝජන පිරිවැය හේතුවෙන්. PEM සෛලයකට ද්විධ්රැව ව්යුහයක් ඇති අතර, සෛල අතර විද්යුත් සම්බන්ධතා ද්විධ්රැව තහඩු හරහා සිදු කරනු ලබන අතර, ඒවා ජනනය වන වායූන් මුදා හැරීමේදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. ඇනෝඩය, කැතෝඩය සහ පටල කාණ්ඩය පටල ඉලෙක්ට්රෝඩ එකලස් කිරීම (MEA) සාදයි. ඉලෙක්ට්රෝඩය සාමාන්යයෙන් ප්ලැටිනම් හෝ ඉරිඩියම් වැනි වටිනා ලෝහ වලින් සමන්විත වේ. ඇනෝඩයේදී, ඔක්සිජන්, ඉලෙක්ට්රෝන සහ ප්රෝටෝන නිපදවීමට ජලය ඔක්සිකරණය වේ. කැතෝඩයේදී, ඇනෝඩය මගින් නිපදවන ඔක්සිජන්, ඉලෙක්ට්රෝන සහ ප්රෝටෝන පටලය හරහා කැතෝඩයට සංසරණය වන අතර එහිදී ඒවා හයිඩ්රජන් වායුව නිපදවීමට අඩු කරනු ලැබේ. PEM විද්යුත් විච්ඡේදකයේ මූලධර්මය රූපයේ දැක්වේ.
PEM විද්යුත් විච්ඡේදක සෛල සාමාන්යයෙන් කුඩා පරිමාණ හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය සඳහා භාවිතා කරනු ලබන අතර, උපරිම හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය 30Nm3/h පමණ වන අතර 174kW බල පරිභෝජනයක් ඇත. ක්ෂාරීය සෛලය හා සසඳන විට, PEM සෛලයේ සැබෑ හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදන අනුපාතය මුළු සීමාවම පාහේ ආවරණය කරයි. PEM සෛලයට ක්ෂාරීය සෛලයට වඩා ඉහළ ධාරා ඝනත්වයකින්, 1.6A/cm2 දක්වා වුවද ක්රියා කළ හැකි අතර විද්යුත් විච්ඡේදක කාර්යක්ෂමතාව 48%-65% කි. පොලිමර් පටලය ඉහළ උෂ්ණත්වයට ප්රතිරෝධී නොවන නිසා, විද්යුත් විච්ඡේදක සෛලයේ උෂ්ණත්වය බොහෝ විට 80°C ට වඩා අඩුය. හෝලර් විද්යුත් විච්ඡේදකය කුඩා PEM විද්යුත් විච්ඡේදක සඳහා ප්රශස්ත සෛල මතුපිට තාක්ෂණයක් සංවර්ධනය කර ඇත. සෛල අවශ්යතා අනුව නිර්මාණය කළ හැකි අතර, වටිනා ලෝහ ප්රමාණය අඩු කර මෙහෙයුම් පීඩනය වැඩි කරයි. PEM විද්යුත් විච්ඡේදකයේ ප්රධාන වාසිය නම් හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය සපයන ශක්තිය සමඟ පාහේ සමමුහුර්තව වෙනස් වන අතර එය හයිඩ්රජන් ඉල්ලුම වෙනස් කිරීම සඳහා සුදුසු වේ. හෝලර් සෛල තත්පර කිහිපයකින් 0-100% බර ශ්රේණිගත කිරීමේ වෙනස්කම් වලට ප්රතිචාර දක්වයි. හෝලර්ගේ පේටන්ට් බලපත්රලාභී තාක්ෂණය වලංගුකරණ පරීක්ෂණවලට භාජනය වෙමින් පවතින අතර, පරීක්ෂණ පහසුකම 2020 අවසන් වන විට ඉදිකරනු ඇත.
PEM සෛල මගින් නිපදවන හයිඩ්රජන් වල සංශුද්ධතාවය 99.99% දක්වා ඉහළ යා හැකි අතර එය ක්ෂාරීය සෛල වලට වඩා වැඩිය. ඊට අමතරව, පොලිමර් පටලයේ අතිශය අඩු වායු පාරගම්යතාව දැවෙන මිශ්රණ සෑදීමේ අවදානම අඩු කරයි, එමඟින් විද්යුත් විච්ඡේදකයට අතිශයින් අඩු ධාරා ඝනත්වයකින් ක්රියා කිරීමට ඉඩ සලසයි. විද්යුත් විච්ඡේදකයට සපයන ජලයේ සන්නායකතාවය 1S/cm ට වඩා අඩු විය යුතුය. පොලිමර් පටලය හරහා ප්රෝටෝන ප්රවාහනය බල උච්චාවචනයන්ට ඉක්මනින් ප්රතිචාර දක්වන බැවින්, PEM සෛල විවිධ බල සැපයුම් ආකාරවලින් ක්රියා කළ හැකිය. PEM සෛලය වාණිජකරණය කර ඇතත්, එයට යම් අවාසි ඇත, ප්රධාන වශයෙන් ඉහළ ආයෝජන පිරිවැය සහ පටල සහ වටිනා ලෝහ පාදක ඉලෙක්ට්රෝඩ දෙකෙහිම ඉහළ වියදම. ඊට අමතරව, PEM සෛලවල සේවා කාලය ක්ෂාරීය සෛල වලට වඩා කෙටි වේ. අනාගතයේදී, හයිඩ්රජන් නිපදවීමට PEM සෛලයේ ධාරිතාව බෙහෙවින් වැඩිදියුණු කළ යුතුය.
පළ කිරීමේ කාලය: පෙබරවාරි-02-2023