ھىدروگېن يېقىلغۇ باتارېيەسىنىڭ ئىشلەش پىرىنسىپى ۋە ئەۋزەللىكلىرى

يېقىلغۇ باتارېيەسىl بىر خىل ئېنېرگىيە ئايلاندۇرۇش ئۈسكۈنىسى بولۇپ، يېقىلغۇنىڭ ئېلېكتروخىمىيىلىك ئېنېرگىيەسىنى ئېلېكتر ئېنېرگىيەسىگە ئايلاندۇرالايدۇ. ئۇ يېقىلغۇ باتارېيەسى دەپ ئاتىلىدۇ، چۈنكى ئۇ باتارېيە بىلەن بىرلىكتە ئېلېكتروخىمىيىلىك ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىش ئۈسكۈنىسى. ۋودورودنى يېقىلغۇ قىلىپ ئىشلىتىدىغان يېقىلغۇ باتارېيەسى ۋودورود يېقىلغۇ باتارېيەسى. ۋودورود يېقىلغۇ باتارېيەسىنى سۇنىڭ ئېلېكترولىزلىنىشىنىڭ ۋودورود ۋە ئوكسىگېنغا بولغان رېئاكسىيەسى دەپ چۈشىنىشكە بولىدۇ. ۋودورود يېقىلغۇ باتارېيەسىنىڭ رېئاكسىيە جەريانى پاكىز ۋە ئۈنۈملۈك. ۋودورود يېقىلغۇ باتارېيەسى ئەنئەنىۋى ئاپتوموبىل ماتورىدا ئىشلىتىلىدىغان كارنوت دەۋرىيلىكىنىڭ %42 ئىسسىقلىق ئۈنۈمى بىلەنلا چەكلىنىپ قالمايدۇ، ئۈنۈمى %60 تىن ئېشىپ كېتىدۇ.

راكېتالاردىن پەرقلىق ھالدا، ھىدروگېن يېقىلغۇ باتارېيەسى ھىدروگېن ۋە ئوكسىگېننىڭ كۆيۈش جەريانىنىڭ كۈچلۈك رېئاكسىيەسى ئارقىلىق كىنېتىك ئېنېرگىيە ھاسىل قىلىدۇ ۋە كاتالىزاتورلۇق ئۈسكۈنىلەر ئارقىلىق ھىدروگېندىكى گىببس ئەركىن ئېنېرگىيەسىنى قويۇپ بېرىدۇ. گىببس ئەركىن ئېنېرگىيەسى ئېنتروپىيە ۋە باشقا نەزەرىيەلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالغان ئېلېكتروخىمىيىلىك ئېنېرگىيە. ھىدروگېن يېقىلغۇ باتارېيەسىنىڭ ئىشلەش پىرىنسىپى شۇكى، ھىدروگېن ھۈجەيرىنىڭ مۇسبەت ئېلېكترودىدىكى كاتالىزاتور (پلاتىنا) ئارقىلىق ھىدروگېن ئىئونلىرىغا (يەنى پروتونلارغا) ۋە ئېلېكترونلارغا پارچىلىنىدۇ. ھىدروگېن ئىئونلىرى پروتون ئالماشتۇرۇش پەردىسىدىن ئۆتۈپ مەنپىي ئېلېكترودقا كىرىدۇ ۋە ئوكسىگېن رېئاكسىيە قىلىپ سۇ ۋە ئىسسىقلىققا ئايلىنىدۇ، ماس كېلىدىغان ئېلېكترونلار مۇسبەت ئېلېكترودتىن مەنپىي ئېلېكترودقا تاشقى توك يولى ئارقىلىق ئېقىپ كىرىپ ئېلېكتر ئېنېرگىيەسى ھاسىل قىلىدۇ.

ئىچىدەيېقىلغۇ باتارېيەسى قاتلىمى، ھىدروگېن ۋە ئوكسىگېننىڭ رېئاكسىيەسى ئېلىپ بېرىلىدۇ، بۇ جەرياندا زەرەت يۆتكىلىشى يۈز بېرىدۇ، نەتىجىدە توك پەيدا بولىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، ھىدروگېن ئوكسىگېن بىلەن رېئاكسىيە قىلىپ سۇ ھاسىل قىلىدۇ.
خىمىيىلىك رېئاكسىيە كۆلچىكى بولۇش سۈپىتى بىلەن، يېقىلغۇ باتارېيەسى قەۋىتىنىڭ ئاساسلىق تېخنىكا يادروسى «پروتون ئالماشتۇرۇش پەردىسى». پەردىنىڭ ئىككى تەرىپى كاتالىزاتور قەۋىتىگە يېقىن بولۇپ، ۋودورودنى زەرەتلىك ئىئونلارغا پارچىلايدۇ. ۋودورود مولېكۇلاسى كىچىك بولغاچقا، ۋودورود توشۇغۇچى ئېلېكترونلار پەردىنىڭ كىچىك تۆشۈكلىرى ئارقىلىق قارشى تەرەپكە يۆتكىلىشى مۇمكىن. قانداقلا بولمىسۇن، ۋودورود توشۇغۇچى ئېلېكترونلار پەردىنىڭ تۆشۈكلىرىدىن ئۆتۈش جەريانىدا، ئېلېكترونلار مولېكۇلادىن ئايرىلىپ قالىدۇ، پەقەت مۇسبەت زەرەتلىك ۋودورود پروتونلىرى پەردىنىڭ يەنە بىر ئۇچىغا يېتىدۇ.
ھىدروگېن پروتونلىرىپىلاستىنكىنىڭ يەنە بىر تەرىپىدىكى ئېلېكترودقا تارتىلىپ، ئوكسىگېن مولېكۇلاسى بىلەن بىرلىشىدۇ. پىلاستىنكىنىڭ ئىككى تەرىپىدىكى ئېلېكترود تاختىلىرى ۋودورودنى مۇسبەت ۋودورود ئىئونلىرى ۋە ئېلېكترونلارغا ئايرىيدۇ، ئوكسىگېننى ئوكسىگېن ئاتوملىرىغا بۆلۈپ ئېلېكترونلارنى تۇتۇۋېلىپ، ئۇلارنى ئوكسىگېن ئىئونلىرىغا (مەنپىي توك) ئايلاندۇرىدۇ. ئېلېكترونلار ئېلېكترود تاختىلىرى ئارىسىدا توك ھاسىل قىلىدۇ، ئىككى ۋودورود ئىئونى ۋە بىر ۋودورود ئىئونى بىرلىشىپ سۇ ھاسىل قىلىدۇ، بۇ رېئاكسىيە جەريانىدىكى بىردىنبىر «ئىسراپ» بولۇپ قالىدۇ. ئەمەلىيەتتە، پۈتۈن مەشغۇلات جەريانى توك ئىشلەپچىقىرىش جەريانى. ئوكسىدلىنىش رېئاكسىيەسىنىڭ ئىلگىرىلىشىگە ئەگىشىپ، ئېلېكترونلار ئۈزلۈكسىز يۆتكىلىپ، ماشىنىنى ھەيدەش ئۈچۈن لازىم بولغان توكنى ھاسىل قىلىدۇ.