Nishati ya hidrojeni na sahani ya bipolar ya grafiti

Kwa sasa, nchi nyingi zinazozunguka nyanja zote za utafiti mpya wa hidrojeni ziko katika hali ya juu, na kuna matatizo ya kiufundi katika kuchukua hatua za kuyatatua. Kwa upanuzi unaoendelea wa kiwango cha uzalishaji wa nishati ya hidrojeni na miundombinu ya uhifadhi na usafirishaji, gharama ya nishati ya hidrojeni pia ina nafasi kubwa ya kupungua. Utafiti unaonyesha kuwa gharama ya jumla ya mnyororo wa sekta ya nishati ya hidrojeni inatarajiwa kushuka kwa nusu ifikapo mwaka wa 2030. Kulingana na ripoti iliyotolewa kwa pamoja na Tume ya Kimataifa ya Nishati ya Hidrojeni na McKinsey, zaidi ya nchi na maeneo 30 yametoa ramani ya maendeleo ya nishati ya hidrojeni, na uwekezaji wa kimataifa katika miradi ya nishati ya hidrojeni utafikia dola bilioni 300 za Marekani ifikapo mwaka wa 2030.

Mrundikano wa seli za mafuta ya hidrojeni unaundwa na seli nyingi za seli za mafuta zilizorundikana mfululizo.Sahani ya bipolar na elektrodi ya utando MEA huingiliana kwa njia tofauti, na mihuri hupachikwa kati ya kila monoma. Baada ya kushinikizwa na sahani za mbele na nyuma, hufungwa na kufungwa kwa skrubu ili kuunda rundo la seli za mafuta ya hidrojeni.

Bamba la bipolar na elektrodi ya utando MEA huingiliana kwa njia tofauti, na mihuri hupachikwa kati ya kila monoma. Baada ya kushinikizwa na bamba za mbele na nyuma, hufungwa na kufungwa kwa skrubu ili kuunda rundo la seli za mafuta ya hidrojeni. Kwa sasa, matumizi halisi niBamba la bipolar lililotengenezwa kwa grafiti bandia.Sahani ya bipolar iliyotengenezwa kwa aina hii ya nyenzo ina upitishaji mzuri wa hewa na upinzani wa kutu. Hata hivyo, kutokana na mahitaji ya kukazwa kwa hewa ya sahani ya bipolar, mchakato wa utengenezaji unahitaji michakato mingi ya uzalishaji kama vile uwekaji wa resini, uwekaji wa kaboni, uchongaji wa grafiti na usindikaji wa uwanja wa mtiririko unaofuata, kwa hivyo utaratibu wa utengenezaji ni mgumu na gharama ni kubwa sana, Imekuwa jambo muhimu linalozuia matumizi ya seli za mafuta.

Utando wa kubadilishana protoniSeli ya mafuta (PEMFC) inaweza kubadilisha moja kwa moja nishati ya kemikali kuwa nishati ya umeme kwa njia ya isothermal na electrochemical. Haizuiliwi na mzunguko wa Carnot, ina kiwango cha juu cha ubadilishaji wa nishati (40% ~ 60%), na ni safi na haina uchafuzi wa mazingira (bidhaa hiyo ni maji hasa). Inachukuliwa kuwa mfumo wa kwanza wa usambazaji wa umeme wenye ufanisi na safi katika karne ya 21. Kama sehemu ya kuunganisha seli moja katika mrundiko wa PEMFC, sahani ya bipolar ina jukumu la kutenganisha mgongano wa gesi kati ya seli, kusambaza mafuta na vioksidishaji, kusaidia elektrodi ya utando na kuunganisha seli moja mfululizo ili kuunda saketi ya kielektroniki.