انرژی هیدروژن و صفحه دوقطبی گرافیت

در حال حاضر، بسیاری از کشورها در سراسر تمام جنبه های تحقیقات هیدروژن جدید در نوسان کامل، مشکلات فنی در گام تا برای غلبه بر. با گسترش مداوم مقیاس تولید انرژی هیدروژن و زیرساخت های ذخیره سازی و حمل و نقل، هزینه انرژی هیدروژن نیز فضای زیادی برای کاهش دارد. تحقیقات نشان می دهد که انتظار می رود هزینه کلی زنجیره صنعت انرژی هیدروژن تا سال 2030 به نصف کاهش یابد. بر اساس گزارشی که به طور مشترک توسط کمیسیون بین المللی انرژی هیدروژن و مک کینزی منتشر شد، بیش از 30 کشور و منطقه نقشه راه توسعه انرژی هیدروژنی را منتشر کرده اند. و سرمایه گذاری جهانی در پروژه های انرژی هیدروژنی تا سال 2030 به 300 میلیارد دلار خواهد رسید

پشته پیل سوختی هیدروژنی از چندین پیل سوختی تشکیل شده است که به صورت سری روی هم قرار گرفته اندصفحه دوقطبی و الکترود غشایی MEA به طور متناوب همپوشانی دارند و مهر و موم ها بین هر مونومر تعبیه شده است. پس از فشرده شدن توسط صفحات جلو و عقب، آنها را با پیچ محکم می‌کنند تا یک پشته پیل سوختی هیدروژنی تشکیل شود.

صفحه دوقطبی و الکترود غشایی MEA به طور متناوب همپوشانی دارند و مهر و موم ها بین هر مونومر تعبیه شده است. پس از فشرده شدن توسط صفحات جلو و عقب، آنها را با پیچ محکم می کنند تا یک پشته پیل سوختی هیدروژنی تشکیل شود. در حال حاضر، کاربرد واقعی آن است.صفحه دو قطبی ساخته شده از گرافیت مصنوعی.صفحه دوقطبی ساخته شده از این نوع مواد دارای رسانایی خوب و مقاومت در برابر خوردگی است. با این حال، با توجه به الزامات هوا بند بودن صفحه دوقطبی، فرآیند تولید به فرآیندهای تولید زیادی مانند اشباع رزین، کربن‌سازی، گرافیت‌سازی و متعاقب آن پردازش میدان جریان نیاز دارد، بنابراین فرآیند ساخت پیچیده و هزینه آن بسیار بالا است. تبدیل به یک عامل مهم محدود کننده کاربرد پیل سوختی می شود.

غشای تبادل پروتونپیل سوختی (PEMFC) می تواند به طور مستقیم انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی به صورت همدما و الکتروشیمیایی تبدیل کند. محدود به چرخه کارنو نیست، نرخ تبدیل انرژی بالایی دارد (40% ~ 60%)، و تمیز و بدون آلودگی است (محصول عمدتاً آب است). این اولین سیستم منبع تغذیه کارآمد و تمیز در قرن بیست و یکم در نظر گرفته می شود. به عنوان جزء اتصال سلول های تک در پشته PEMFC، صفحه دوقطبی عمدتا نقش جداسازی گاز بین سلول ها، توزیع سوخت و اکسیدان، پشتیبانی از الکترود غشایی و اتصال سلول های منفرد را به صورت سری برای تشکیل مدار الکترونیکی ایفا می کند.