Molao-motheo oa ts'ebetso le melemo ea stack ea lisele tsa mafura tsa haeterojene

Sele ea mafural ke mofuta oa sesebelisoa sa phetoho ea matla, se ka fetolang matla a motlakase a mafura hore e be matla a motlakase. E bitsoa sele ea mafura hobane ke sesebelisoa sa tlhahiso ea motlakase sa elektronike hammoho le betri. Sele ea mafura e sebelisang haeterojene e le mafura ke sele ea mafura ea haeterojene. Sele ea mafura ea haeterojene e ka utloisisoa e le karabelo ea electrolysis ea metsi ho ea ho haeterojene le oksijene. Ts'ebetso ea karabelo ea sele ea mafura ea haeterojene e hloekile ebile e sebetsa hantle. Sele ea mafura ea haeterojene ha e lekanyetsoe ke katleho ea mocheso ea 42% ea potoloho ea Carnot e sebelisoang enjeneng ea likoloi tsa setso, 'me katleho e ka fihla ho feta 60%.

Ho fapana le dirokete, disele tsa mafura a haedrojene di hlahisa matla a kinetic ka karabelo e matla ya ho tjheswa ha haedrojene le oksijene, mme di lokolla matla a mahala a Gibbs ka haedrojene ka disebediswa tsa catalytic. Matla a mahala a Gibbs ke matla a electrochemical a kenyeletsang entropy le dikgopolo tse ding. Molao-motheo o sebetsang wa sele ya mafura a haedrojene ke hore haedrojene e arolwa hore e be di-ion tsa haedrojene (ke hore diprothone) le dielektrone ka catalyst (Platinum) ka hara elektrode e ntle ya sele. Di-ion tsa haedrojene di feta ka hara lera la phapanyetsano ya proton ho ya ho elektrode e mpe mme oksijene e arabela ho fetoha metsi le mocheso, mme dielektrone tse tsamaellanang di phalla ho tloha ho elektrode e ntle ho ya ho elektrode e mpe ka potoloho ya kantle ho hlahisa matla a motlakase.

Ka hare hosehlopha sa lisele tsa mafura, karabelo ea haeterojene le oksijene ea etsoa, ​​'me ho na le phetisetso ea tjhaja ts'ebetsong, e leng se fellang ka hona joale. Ka nako e ts'oanang, haeterojene e arabela le oksijene ho hlahisa metsi.
Jwalo ka letangoana la karabelo ya dikhemikhale, motheo wa theknoloji ya bohlokwa wa stack ya disele tsa mafura ke "lera la phapanyetsano ya proton". Mahlakore a mabedi a filimi a haufi le lera la catalyst ho qhala haeterojene hore e be di-ion tse tjhajilwe. Hobane molek'hule ya haeterojene e nyane, dielektrone tse jereng haeterojene di ka tsamaya ka lehlakoreng le leng ka masoba a manyane a filimi. Leha ho le jwalo, nakong ya tshebetso ya dielektrone tse jereng haeterojene tse fetang ka masoba a filimi, dielektrone di a tloswa dimolek'huleng, mme di siya feela diproton tsa haeterojene tse tjhajilwe hantle ho fihla pheletsong e nngwe ka filimi.
Liprothone tsa haedrojeneLi hoheloa ke electrode e ka lehlakoreng le leng la filimi 'me li kopana le limolek'hule tsa oksijene. Lipoleiti tsa electrode mahlakoreng ka bobeli a filimi li arola hydrogen hore e be li-ion le lielektrone tse ntle tsa hydrogen, 'me li arola oksijene hore e be liathomo tsa oksijene ho hapa lielektrone le ho li fetola li-ion tsa oksijene (motlakase o seng motle). Lielektrone li etsa motlakase pakeng tsa lipoleiti tsa electrode, 'me li-ion tse peli tsa hydrogen le ion e le 'ngoe ea oksijene lia kopana ho etsa metsi, e leng eona feela "litšila" ts'ebetsong ea karabelo. Ha e le hantle, ts'ebetso eohle ke ts'ebetso ea tlhahiso ea motlakase. Ka tsoelo-pele ea karabelo ea oxidation, lielektrone li fetisetsoa khafetsa ho theha motlakase o hlokahalang ho khanna koloi.