Sẹ́ẹ̀lì epol jẹ́ irú ẹ̀rọ ìyípadà agbára, èyí tí ó lè yí agbára electrochemical ti epo padà sí agbára iná mànàmáná. A ń pè é ní epo cell nítorí pé ó jẹ́ ẹ̀rọ ìṣẹ̀dá agbára electrochemical pẹ̀lú bátìrì. Sẹ́ẹ̀lì epo tí ó ń lo hydrogen gẹ́gẹ́ bí epo cell jẹ́ hydrogen fuel cell. A lè lóye hydrogen fuel cell gẹ́gẹ́ bí ìṣesí electrolysis omi sínú hydrogen àti oxygen. Ìṣètò ìṣesí ti hydrogen fuel cell jẹ́ mímọ́ àti kíkún. Sẹ́ẹ̀lì epo hydrogen kò ní ààlà nípasẹ̀ ìṣesí ooru 42% ti Carnot cycle tí a lò nínú ẹ̀rọ ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ ìbílẹ̀, àti pé ìṣesí náà lè dé ju 60% lọ.
Láìdàbí àwọn rọ́kẹ́ẹ̀tì, àwọn sẹ́ẹ̀lì epo hydrogen máa ń mú agbára kinetic jáde nípasẹ̀ ìṣesí líle ti hydrogen àti oxygen combustion, wọ́n sì máa ń tú agbára free Gibbs jáde nínú hydrogen nípasẹ̀ àwọn ẹ̀rọ catalytic. Agbara free Gibbs jẹ́ agbára electrochemical kan tí ó ní entropy àti àwọn ẹ̀kọ́ mìíràn nínú. Ìlànà iṣẹ́ ti hydrogen fuel cell ni pé hydrogen máa ń yọ́ sí àwọn ion hydrogen (ìyẹn protons) àti electrons nípasẹ̀ catalyst (Platinum) nínú electrode rere ti cell. Àwọn ion hydrogen máa ń kọjá nípasẹ̀ membrane pàṣípààrọ̀ proton sí electrode odi àti oxygen máa ń fèsì láti di omi àti ooru, àwọn electrons tí ó báramu sì máa ń ṣàn láti electrode rere sí electrode odi nípasẹ̀ circuit òde láti ṣe agbára ina.
Nínúàkójọ sẹ́ẹ̀lì epo, ìṣesí hydrogen àti oxygen ni a ṣe, àti pé ìyípadà charge wà nínú ilana náà, èyí tí ó ń yọrí sí current. Ní àkókò kan náà, hydrogen ń ṣe àtúnṣe pẹ̀lú oxygen láti mú omi jáde.
Gẹ́gẹ́ bí adágún ìhùwàpadà kẹ́míkà, kókó ìmọ̀-ẹ̀rọ pàtàkì ti àkójọ sẹ́ẹ̀lì epo ni “àwọ̀ ara ìyípadà proton”. Àwọn ẹ̀gbẹ́ méjèèjì ti fíìmù náà sún mọ́ ìpele catalyst láti fọ́ hydrogen sí àwọn ion tí a ti gba agbára. Nítorí pé molecule hydrogen kéré, àwọn elekitironi tí ó ń gbé hydrogen lè yípadà sí òdìkejì nípasẹ̀ àwọn ihò kéékèèké ti fíìmù náà. Síbẹ̀síbẹ̀, nínú ìlànà àwọn elekitironi tí ó ń gbé hydrogen kọjá nínú àwọn ihò fíìmù náà, a yọ àwọn elekitironi kúrò nínú àwọn molikula, tí ó fi àwọn proton hydrogen tí ó ní agbára rere nìkan sílẹ̀ láti dé òpin kejì fíìmù náà.
Àwọn protonu hydrogenWọ́n máa ń fà mọ́ elekitirodu ní apá kejì fíìmù náà, wọ́n sì máa ń dara pọ̀ mọ́ àwọn mókúlùkù atẹ́gùn. Àwọn àwo elekitirodu ní ẹ̀gbẹ́ méjèèjì fíìmù náà pín hydrogen sí àwọn ion hydrogen àti electrons rere, wọ́n sì máa ń pín oxygen sí àwọn átọ̀mù atẹ́gùn láti mú àwọn elekitironu kí wọ́n sì yí wọn padà sí àwọn ion oxygen (ina mànàmáná òdì). Àwọn elekitironu máa ń dá ìṣàn kan láàrín àwọn àwo elekitirodu náà, àwọn ion hydrogen méjì àti ion oxygen kan sì máa ń para pọ̀ láti ṣẹ̀dá omi, èyí tí ó di “ègbin” kan ṣoṣo nínú ìlànà ìṣe. Ní pàtàkì, gbogbo iṣẹ́ náà ni ìlànà ìṣe agbára. Pẹ̀lú ìlọsíwájú ìṣe oxidation, àwọn elekitironu ni a máa ń gbé kiri nígbà gbogbo láti ṣẹ̀dá ìṣàn tí a nílò láti wakọ̀ ọkọ̀ náà.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Feb-12-2022