ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் மின்கல வாகனத்தின் கொள்கை என்ன?

எரிபொருள் மின்கலம் என்பது ஒரு வகையான மின் உற்பத்தி சாதனம் ஆகும். இது எரிபொருளில் உள்ள வேதியியல் ஆற்றலை, ஆக்ஸிஜன் அல்லது பிற ஆக்ஸிஜனேற்றிகளின் ஆக்சிஜன் ஒடுக்க வினை மூலம் மின் ஆற்றலாக மாற்றுகிறது. மிகவும் பொதுவான எரிபொருள் ஹைட்ரஜன் ஆகும். இதை, நீரை மின்னாற்பகுப்பு செய்து ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனை உருவாக்கும் ஒரு தலைகீழ் வினையாகப் புரிந்துகொள்ளலாம்.

ராக்கெட்டைப் போலல்லாமல், ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் மின்கலம், ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் எரிதலின் தீவிரமான வினை மூலம் இயக்க ஆற்றலை உற்பத்தி செய்வதில்லை, மாறாக ஒரு வினையூக்கி சாதனம் வழியாக ஹைட்ரஜனில் உள்ள கிப்ஸ் கட்டற்ற ஆற்றலை வெளியிடுகிறது. இதன் செயல்பாட்டுக் கொள்கை என்னவென்றால், எரிபொருள் மின்கலத்தின் நேர்மின்முனையில் உள்ள ஒரு வினையூக்கி (பொதுவாக பிளாட்டினம்) மூலம் ஹைட்ரஜன், எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் ஹைட்ரஜன் அயனிகளாக (புரோட்டான்கள்) சிதைக்கப்படுகிறது. புரோட்டான்கள், புரோட்டான் பரிமாற்ற சவ்வு வழியாக எதிர்மின்முனையை அடைந்து, ஆக்ஸிஜனுடன் வினைபுரிந்து நீரையும் வெப்பத்தையும் உருவாக்குகின்றன. அதனுடன் தொடர்புடைய எலக்ட்ரான்கள், வெளிப்புறச் சுற்று வழியாக நேர்மின்முனையிலிருந்து எதிர்மின்முனைக்குப் பாய்ந்து மின் ஆற்றலை உருவாக்குகின்றன. எரிபொருள் இயந்திரங்களில் சுமார் 40% ஆக இருக்கும் வெப்பத் திறன் முட்டுக்கட்டை இதில் இல்லை, மேலும் ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் மின்கலத்தின் செயல்திறன் 60%-க்கும் அதிகமாக எளிதில் அடைய முடியும்.

சில ஆண்டுகளுக்கு முன்பிருந்தே, ஹைட்ரஜன் ஆற்றலானது, பூஜ்ஜிய மாசுபாடு, புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல், விரைவான ஹைட்ரஜனேற்றம், முழுமையான பயண வரம்பு போன்ற அதன் நன்மைகளின் காரணமாக, புதிய ஆற்றல் வாகனங்களின் "இறுதி வடிவம்" என்று அறியப்பட்டது. இருப்பினும், ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் கலத்தின் தொழில்நுட்பக் கோட்பாடு கச்சிதமாக உள்ளது, ஆனால் அதன் தொழில்மயமாக்கல் முன்னேற்றம் கடுமையாகப் பின்தங்கியுள்ளது. இதை ஊக்குவிப்பதில் உள்ள மிகப்பெரிய சவால்களில் ஒன்று செலவைக் கட்டுப்படுத்துவதாகும். இதில் வாகனத்தின் விலை மட்டுமல்லாமல், ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி மற்றும் சேமிப்பின் செலவும் அடங்கும்.

ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி, ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு, ஹைட்ரஜன் போக்குவரத்து மற்றும் ஹைட்ரஜனேற்றம் போன்ற ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் உள்கட்டமைப்பின் கட்டுமானத்தைப் பொறுத்தே ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல் வாகனங்களின் வளர்ச்சி அமைகிறது. வீட்டிலோ அல்லது நிறுவனத்திலோ மெதுவாக சார்ஜ் செய்யக்கூடிய தூய டிராம்களைப் போலல்லாமல், ஹைட்ரஜன் வாகனங்களை ஹைட்ரஜனேற்ற நிலையத்தில் மட்டுமே சார்ஜ் செய்ய முடியும். எனவே, சார்ஜிங் நிலையத்திற்கான தேவை மிகவும் அவசரமானதாக உள்ளது. ஒரு முழுமையான ஹைட்ரஜனேற்ற வலையமைப்பு இல்லாமல், ஹைட்ரஜன் வாகனத் துறையின் வளர்ச்சி சாத்தியமற்றது.