Connadh celIs e seòrsa de inneal tionndaidh lùth a th’ ann an l, a dh’ fhaodas lùth connaidh electrochemical a thionndadh gu lùth dealain. Canar cealla connaidh ris oir is e inneal gineadh cumhachd electrochemical a th’ ann còmhla ris a ’bhataraidh. Is e cealla connaidh haidridean a th’ ann an cealla connaidh a bhios a’ cleachdadh hydrogen mar chonnadh. Faodar cealla connaidh haidridean a thuigsinn mar ath-bhualadh electrolysis uisge gu hydrogen agus ocsaidean. Tha am pròiseas ath-bhualadh de chealla connaidh haidridean glan agus èifeachdach. Chan eil cealla connaidh haidridean air a chuingealachadh leis an èifeachdas teirmeach 42% de chearcall Carnot a thathas a’ cleachdadh ann an einnsean càr traidiseanta, agus faodaidh an èifeachdas ruighinn barrachd air 60%.
Eu-coltach ri rocaidean, bidh ceallan connaidh haidridean a’ gineadh lùth cineatach tro ath-bhualadh brùideil de losgadh haidridean is ogsaidean, agus a’ leigeil ma sgaoil lùth saor Gibbs ann an hydrogen tro innealan catalytach. Tha lùth an-asgaidh Gibbs na lùth electrochemical anns a bheil entropy agus teòiridhean eile. Is e prionnsapal obrach cealla connaidh haidridean gu bheil hydrogen air a lobhadh ann an ions hydrogen (ie protons) agus dealanan tron catalyst (Platinum) ann an dealan dearbhach na cealla. Bidh ionsan hidrigin a’ dol tron membran iomlaid proton chun an dealan-dealanach àicheil agus bidh ocsaidean ag ath-fhreagairt gu bhith na uisge is teas, agus bidh na dealanan co-fhreagarrach a’ sruthadh bhon dealan dearbhach chun an dealan àicheil tron chuairt a-muigh gus lùth dealain a ghineadh.
Anns acruach cealla connaidh, tha ath-bhualadh haidridean agus ogsaidean air a dhèanamh, agus tha gluasad cosgais sa phròiseas, a’ leantainn gu sruth. Aig an aon àm, bidh hydrogen ag ath-fhreagairt le ocsaidean gus uisge a dhèanamh.
Mar amar ath-bhualadh ceimigeach, is e prìomh theicneòlas stac cealla connaidh “membran iomlaid proton”. Tha dà thaobh an fhilm faisg air an ìre catalyst gus an hydrogen a bhriseadh sìos gu ionsan le uallach. Leis gu bheil am moileciuil haidridean beag, faodaidh na dealanan a tha a’ giùlan haidridean gluasad chun aghaidh eile tro thuill bheaga an fhilm. Ach, ann am pròiseas an haidridean a tha a’ giùlan dealanan a’ dol tro thuill an fhilm, thèid na dealanan a thoirt a-mach às na moileciuilean, a’ fàgail dìreach na protonaichean haidridean le deagh chasaid gus an ceann eile a ruighinn tron fhilm.
Pròtainean hydrogenair an tàladh chun an dealan air taobh eile an fhilm agus a’ tighinn còmhla ri ocsaidean moileciuil. Bidh na truinnsearan electrode air gach taobh den fhilm a’ sgoltadh hydrogen gu ionsan hydrogen dearbhach agus dealanan, agus a’ roinn ocsaidean gu dadaman ocsaidean gus dealanan a ghlacadh agus an tionndadh gu ions ocsaidean (dealan àicheil). Bidh dealanan a’ cruthachadh sruth eadar na truinnsearan electrode, agus bidh dà ian hydrogen agus aon ian ocsaidean a’ tighinn còmhla gus uisge a chruthachadh, a thig gu bhith mar an aon “sgudal” sa phròiseas ath-bhualadh. Gu dearbh, is e am pròiseas obrachaidh gu lèir am pròiseas gineadh cumhachd. Le adhartas ath-bhualadh oxidation, bidh dealanan air an gluasad gu leantainneach gus an sruth a chruthachadh a dh’ fheumar gus an càr a dhràibheadh.
Ùine puist: 12-12/2022