የሃይድሮጂን ነዳጅ ሴል ቁልል የስራ መርህ እና ጥቅሞች

ነዳጅ ሴልl የነዳጅ ኤሌክትሮኬሚካላዊ ኃይልን ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል የሚቀይር የኃይል መለዋወጫ መሳሪያ አይነት ነው. ከባትሪው ጋር ኤሌክትሮኬሚካላዊ የኃይል ማመንጫ መሳሪያ ስለሆነ ነዳጅ ሴል ይባላል. ሃይድሮጂንን እንደ ነዳጅ የሚጠቀም የነዳጅ ሴል የሃይድሮጂን ነዳጅ ሴል ነው. የሃይድሮጅን ነዳጅ ሴል የውሃ ኤሌክትሮላይዜሽን ወደ ሃይድሮጂን እና ኦክሲጅን ምላሽ ሊረዳ ይችላል. የሃይድሮጂን ነዳጅ ሴል ምላሽ ሂደት ንጹህ እና ውጤታማ ነው. የሃይድሮጅን ነዳጅ ሴል በባህላዊ የመኪና ሞተር ውስጥ ጥቅም ላይ በሚውለው የካርኖት ዑደት 42% የሙቀት መጠን የተገደበ አይደለም, እና ውጤታማነቱ ከ 60% በላይ ሊደርስ ይችላል.

ከሮኬቶች በተለየ የሃይድሮጂን ነዳጅ ሴሎች በሃይድሮጅን እና በኦክሲጅን ማቃጠል ኃይለኛ ምላሽ አማካኝነት የእንቅስቃሴ ሃይልን ያመነጫሉ እና የጊብስ ነፃ ሃይልን በሃይድሮጂን ውስጥ በካታሊቲክ መሳሪያዎች ይለቃሉ። የጊብስ ነፃ ኢነርጂ ኢንትሮፒ እና ሌሎች ንድፈ ሐሳቦችን የሚያካትት ኤሌክትሮኬሚካላዊ ኃይል ነው። የሃይድሮጂን ነዳጅ ሴል የስራ መርህ ሃይድሮጂን ወደ ሃይድሮጂን አየኖች (ማለትም ፕሮቶን) እና ኤሌክትሮኖች በሴሉ አወንታዊ ኤሌክትሮድ ውስጥ በፕላቲነም በኩል መበላሸቱ ነው። የሃይድሮጅን አየኖች በፕሮቶን ልውውጥ ሽፋን በኩል ወደ አሉታዊ ኤሌክትሮድ እና ኦክስጅን ምላሽ ሲሰጡ ውሃ እና ሙቀት ይሆናሉ, እና ተጓዳኝ ኤሌክትሮኖች ከአዎንታዊ ኤሌክትሮዶች ወደ አሉታዊ ኤሌክትሮዶች በውጫዊ ዑደት ውስጥ የኤሌክትሪክ ኃይልን ያመነጫሉ.

በውስጡየነዳጅ ሕዋስ ቁልል, የሃይድሮጅን እና ኦክሲጅን ምላሽ ይከናወናል, እና በሂደቱ ውስጥ የክፍያ ዝውውር አለ, በዚህም ምክንያት የአሁኑን ጊዜ ያመጣል. በተመሳሳይ ጊዜ, ሃይድሮጂን ውሃን ለማምረት ከኦክሲጅን ጋር ምላሽ ይሰጣል.
እንደ ኬሚካላዊ ምላሽ ገንዳ ፣ የነዳጅ ሴል ቁልል ቁልፍ የቴክኖሎጂ እምብርት “የፕሮቶን ልውውጥ ሽፋን” ነው። የፊልሙ ሁለት ጎኖች ሃይድሮጂንን ወደ ተሞሉ ionዎች ለመበስበስ ወደ ካታላይት ንብርብር ቅርብ ናቸው። የሃይድሮጅን ሞለኪውል ትንሽ ስለሆነ ኤሌክትሮኖች የተሸከመው ሃይድሮጂን በፊልሙ ጥቃቅን ቀዳዳዎች በኩል ወደ ተቃራኒው ሊንሸራተት ይችላል. ነገር ግን ሃይድሮጂን ተሸክሞ ኤሌክትሮኖችን በፊልሙ ጉድጓዶች ውስጥ በሚያልፈው ሂደት ኤሌክትሮኖች ከሞለኪውሎች ተወስደው በፊልሙ በኩል ወደ ሌላኛው ጫፍ ለመድረስ አዎንታዊ ኃይል ያላቸው ሃይድሮጂን ፕሮቶኖች ብቻ ይቀራሉ።
ሃይድሮጂን ፕሮቶኖችበፊልሙ በሌላኛው በኩል ወደ ኤሌክትሮጁ ይሳባሉ እና ከኦክስጅን ሞለኪውሎች ጋር ይጣመራሉ. በፊልሙ በሁለቱም በኩል ያሉት የኤሌክትሮዶች ሰሌዳዎች ሃይድሮጅንን ወደ ፖዘቲቭ ሃይድሮጂን አየኖች እና ኤሌክትሮኖች በመከፋፈል ኦክስጅንን ወደ ኦክሲጅን አተሞች በመከፋፈል ኤሌክትሮኖችን ለመያዝ እና ወደ ኦክሲጅን ions (አሉታዊ ኤሌክትሪክ) ይቀየራሉ። ኤሌክትሮኖች በኤሌክትሮዶች መካከል ያለውን ጅረት ይፈጥራሉ ፣ እና ሁለት ሃይድሮጂን ions እና አንድ የኦክስጂን ion አንድ ላይ ተጣምረው ውሃ ይፈጥራሉ ፣ ይህም በምላሽ ሂደት ውስጥ ብቸኛው “ቆሻሻ” ይሆናል። በመሠረቱ, አጠቃላይ የአሠራር ሂደቱ የኃይል ማመንጫ ሂደት ነው. በኦክሳይድ ምላሽ ሂደት ኤሌክትሮኖች መኪናውን ለመንዳት የሚያስፈልገውን የአሁኑን ጊዜ ለመፍጠር ያለማቋረጥ ይተላለፋሉ።