హైడ్రోజన్ శక్తి మరియు ఇంధన కణాల పరిచయం

ఇంధన కణాలను విభజించవచ్చుప్రోటాన్ మార్పిడి పొరఎలక్ట్రోలైట్ లక్షణాలు మరియు ఉపయోగించిన ఇంధనం ప్రకారం ఫ్యూయల్ సెల్స్ (PEMFC) మరియు డైరెక్ట్ మెథనాల్ ఫ్యూయల్ సెల్స్

(DMFC), ఫాస్ఫారిక్ ఆమ్ల ఇంధన కణం (PAFC), ద్రవ కార్బొనేట్ ఇంధన కణం (MCFC), ఘన ఆక్సైడ్ ఇంధన కణం (SOFC), క్షార ఇంధన కణం (AFC) మొదలైనవి. ఉదాహరణకు, ప్రోటాన్ మార్పిడి పొర ఇంధన కణాలు (PEMFC) ప్రధానంగా వీటిపై ఆధారపడతాయి.ప్రోటాన్ మార్పిడి పొరప్రోటాన్ బదిలీ మాధ్యమంగా, ఆల్కలైన్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ (AFC) పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ ద్రావణం వంటి క్షార నీటి ఆధారిత ఎలక్ట్రోలైట్‌ను ఉపయోగిస్తాయి. అదనంగా, పనిచేసే ఉష్ణోగ్రతను బట్టి, ఫ్యూయల్ సెల్స్‌ను అధిక ఉష్ణోగ్రత ఫ్యూయల్ సెల్స్ మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత ఫ్యూయల్ సెల్స్‌గా విభజించవచ్చు. మొదటి రకంలో ప్రధానంగా సాలిడ్ ఆక్సైడ్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ (SOFC) మరియు మోల్టెన్ కార్బోనేట్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ (MCFC) ఉంటాయి. రెండవ రకంలో ప్రోటాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ మెంబ్రేన్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ (PEMFC), డైరెక్ట్ మెథనాల్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ (DMFC), ఆల్కలైన్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ (AFC), ఫాస్ఫారిక్ యాసిడ్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ (PAFC) మొదలైనవి ఉంటాయి.

ప్రోటాన్ మార్పిడి పొరఫ్యూయల్ సెల్స్ (PEMFC) వాటి ఎలక్ట్రోలైట్‌లుగా నీటి ఆధారిత ఆమ్ల పాలిమర్ పొరలను ఉపయోగిస్తాయి. వాటి తక్కువ నిర్వహణ ఉష్ణోగ్రతల (100 ° C కంటే తక్కువ) మరియు విలువైన లోహ ఎలక్ట్రోడ్‌ల (ప్లాటినం ఆధారిత ఎలక్ట్రోడ్‌లు) వాడకం కారణంగా, PEMFC సెల్స్ తప్పనిసరిగా స్వచ్ఛమైన హైడ్రోజన్ వాయువు కింద పనిచేయాలి. ఇతర ఫ్యూయల్ సెల్స్‌తో పోలిస్తే, PEMFC తక్కువ నిర్వహణ ఉష్ణోగ్రత, వేగవంతమైన స్టార్ట్-అప్ వేగం, అధిక పవర్ డెన్సిటీ, క్షయం కలిగించని ఎలక్ట్రోలైట్ మరియు సుదీర్ఘ సేవా జీవితం వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. అందువల్ల, ఇది ప్రస్తుతం ఫ్యూయల్ సెల్ వాహనాలకు వర్తించే ప్రధాన సాంకేతికతగా మారింది, కానీ పోర్టబుల్ మరియు స్థిర పరికరాలకు కూడా పాక్షికంగా వర్తింపజేయబడింది. E4 టెక్ ప్రకారం, 2019లో PEMFC ఫ్యూయల్ సెల్ షిప్‌మెంట్లు 44,100 యూనిట్లకు చేరుకుంటాయని అంచనా, ఇది ప్రపంచ వాటాలో 62% వాటాను కలిగి ఉంది; అంచనా వేయబడిన స్థాపిత సామర్థ్యం 934.2MWకి చేరుకుంటుంది, ఇది ప్రపంచ వాటాలో 83% వాటాను కలిగి ఉంది.

ఫ్యూయల్ సెల్స్, యానోడ్ వద్ద ఇంధనం (హైడ్రోజన్) మరియు కాథోడ్ వద్ద ఆక్సిడెంట్ (ఆక్సిజన్) నుండి వెలువడే రసాయన శక్తిని విద్యుత్తుగా మార్చడానికి విద్యుత్ రసాయన చర్యలను ఉపయోగిస్తాయి, తద్వారా మొత్తం వాహనాన్ని నడపవచ్చు. ప్రత్యేకంగా, ఫ్యూయల్ సెల్స్ యొక్క ప్రధాన భాగాలలో ఇంజిన్ వ్యవస్థ, సహాయక విద్యుత్ సరఫరా మరియు మోటార్ ఉంటాయి; వీటిలో, ఇంజిన్ వ్యవస్థలో ప్రధానంగా ఎలక్ట్రిక్ రియాక్టర్‌తో కూడిన ఇంజిన్, వాహన హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థ, శీతలీకరణ వ్యవస్థ మరియు DCDC వోల్టేజ్ కన్వర్టర్ ఉంటాయి. రియాక్టర్ అత్యంత కీలకమైన భాగం. ఇది హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ చర్య జరిపే ప్రదేశం. ఇది ఒకదానిపై ఒకటి పేర్చబడిన అనేక సింగిల్ సెల్స్‌తో కూడి ఉంటుంది, మరియు దీనిలోని ప్రధాన పదార్థాలలో బైపోలార్ ప్లేట్, మెంబ్రేన్ ఎలక్ట్రోడ్, ఎండ్ ప్లేట్ మొదలైనవి ఉంటాయి.