ஹைட்ரஜன் ஆற்றல் மற்றும் எரிபொருள் மின்கலங்கள் பற்றிய அறிமுகம்

எரிபொருள் செல்களைப் பிரிக்கலாம்புரோட்டான் பரிமாற்ற சவ்வுமின்பகுளியின் பண்புகள் மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் எரிபொருளைப் பொறுத்து எரிபொருள் மின்கலங்கள் (PEMFC) மற்றும் நேரடி மெத்தனால் எரிபொருள் மின்கலங்கள்.

(DMFC), பாஸ்போரிக் அமில எரிபொருள் மின்கலம் (PAFC), உருகிய கார்பனேட் எரிபொருள் மின்கலம் (MCFC), திட ஆக்சைடு எரிபொருள் மின்கலம் (SOFC), கார எரிபொருள் மின்கலம் (AFC) போன்றவை. எடுத்துக்காட்டாக, புரோட்டான் பரிமாற்ற சவ்வு எரிபொருள் மின்கலங்கள் (PEMFC) முக்கியமாக சார்ந்திருப்பது...புரோட்டான் பரிமாற்ற சவ்வுபுரோட்டான் பரிமாற்ற ஊடகமாக, கார எரிபொருள் மின்கலங்கள் (AFC) பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசல் போன்ற கார நீர் சார்ந்த மின்பகுளியை புரோட்டான் பரிமாற்ற ஊடகமாகப் பயன்படுத்துகின்றன. மேலும், செயல்படும் வெப்பநிலையின் அடிப்படையில், எரிபொருள் மின்கலங்களை உயர் வெப்பநிலை எரிபொருள் மின்கலங்கள் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை எரிபொருள் மின்கலங்கள் எனப் பிரிக்கலாம். இதில், உயர் வெப்பநிலை எரிபொருள் மின்கலங்களில் முக்கியமாக திட ஆக்சைடு எரிபொருள் மின்கலங்கள் (SOFC) மற்றும் உருகிய கார்பனேட் எரிபொருள் மின்கலங்கள் (MCFC) அடங்கும். குறைந்த வெப்பநிலை எரிபொருள் மின்கலங்களில் புரோட்டான் பரிமாற்ற சவ்வு எரிபொருள் மின்கலங்கள் (PEMFC), நேரடி மெத்தனால் எரிபொருள் மின்கலங்கள் (DMFC), கார எரிபொருள் மின்கலங்கள் (AFC), பாஸ்போரிக் அமில எரிபொருள் மின்கலங்கள் (PAFC) போன்றவை அடங்கும்.

புரோட்டான் பரிமாற்ற சவ்வுஎரிபொருள் மின்கலங்கள் (PEMFC) நீர் சார்ந்த அமில பாலிமர் சவ்வுகளைத் தங்களின் மின்பகுளிகளாகப் பயன்படுத்துகின்றன. அவற்றின் குறைந்த இயக்க வெப்பநிலை (100 ° C-க்குக் கீழ்) மற்றும் உன்னத உலோக மின்முனைகளின் (பிளாட்டினம் சார்ந்த மின்முனைகள்) பயன்பாடு காரணமாக, PEMFC மின்கலங்கள் தூய ஹைட்ரஜன் வாயுவின் கீழ் இயங்க வேண்டும். மற்ற எரிபொருள் மின்கலங்களுடன் ஒப்பிடுகையில், PEMFC குறைந்த இயக்க வெப்பநிலை, வேகமான தொடக்க வேகம், அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, அரிப்பை ஏற்படுத்தாத மின்பகுளி மற்றும் நீண்ட ஆயுட்காலம் போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. இதனால், இது தற்போது எரிபொருள் மின்கல வாகனங்களில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு முக்கிய தொழில்நுட்பமாக மாறியுள்ளது, மேலும் இது கையடக்க மற்றும் நிலையான சாதனங்களிலும் பகுதியளவு பயன்படுத்தப்படுகிறது. E4 டெக் நிறுவனத்தின்படி, 2019-ஆம் ஆண்டில் PEMFC எரிபொருள் மின்கலங்களின் ஏற்றுமதி 44,100 அலகுகளை எட்டும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, இது உலகளாவிய பங்கில் 62% ஆகும்; மதிப்பிடப்பட்ட நிறுவப்பட்ட திறன் 934.2 மெகாவாட்டை எட்டுகிறது, இது உலகளாவிய விகிதத்தில் 83% ஆகும்.

எரிபொருள் செல்கள், மின்வேதியியல் வினைகளைப் பயன்படுத்தி, ஆனோடில் உள்ள எரிபொருளான ஹைட்ரஜன் மற்றும் கேத்தோடில் உள்ள ஆக்சிஜனேற்றியான ஆக்ஸிஜன் ஆகியவற்றின் வேதியியல் ஆற்றலை மின்சாரமாக மாற்றி, முழு வாகனத்தையும் இயக்குகின்றன. குறிப்பாக, எரிபொருள் செல்களின் முக்கியக் கூறுகளில் இயந்திர அமைப்பு, துணை மின்வழங்கி மற்றும் மோட்டார் ஆகியவை அடங்கும்; அவற்றுள், இயந்திர அமைப்பானது முக்கியமாக மின்சார வினைகலனால் ஆன இயந்திரம், வாகன ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு அமைப்பு, குளிரூட்டும் அமைப்பு மற்றும் DCDC மின்னழுத்த மாற்றி ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. வினைகலனே மிகவும் முக்கியமான கூறு ஆகும். ஹைட்ரஜனும் ஆக்ஸிஜனும் வினைபுரியும் இடம் இதுவே. இது ஒன்றன் மேல் ஒன்றாக அடுக்கப்பட்ட பல ஒற்றைச் செல்களால் ஆனது, மேலும் இதன் முக்கியப் பொருட்களில் இருமுனைத் தகடு, சவ்வு மின்முனை, இறுதித் தகடு போன்றவை அடங்கும்.