હાઇડ્રોજન ઊર્જા અને ગ્રેફાઇટ બાયપોલર પ્લેટ

હાલમાં, નવા હાઇડ્રોજન સંશોધનના તમામ પાસાઓની આસપાસના ઘણા દેશો પૂરજોશમાં છે, જે દૂર કરવા માટે આગળ વધવામાં તકનીકી મુશ્કેલીઓ છે. હાઈડ્રોજન ઉર્જા ઉત્પાદન અને સંગ્રહ અને પરિવહન ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરના સ્કેલના સતત વિસ્તરણ સાથે, હાઈડ્રોજન ઉર્જાની કિંમતમાં પણ ઘટાડો થવાની મોટી જગ્યા છે. સંશોધન દર્શાવે છે કે 2030 સુધીમાં હાઇડ્રોજન ઉર્જા ઉદ્યોગ શૃંખલાનો એકંદર ખર્ચ અડધો થઈ જવાની ધારણા છે. આંતરરાષ્ટ્રીય હાઇડ્રોજન એનર્જી કમિશન અને મેકકિન્સે દ્વારા સંયુક્ત રીતે બહાર પાડવામાં આવેલા અહેવાલ મુજબ, 30 થી વધુ દેશો અને પ્રદેશોએ હાઇડ્રોજન ઊર્જા વિકાસ માટે રોડમેપ જાહેર કર્યો છે, અને હાઇડ્રોજન એનર્જી પ્રોજેક્ટ્સમાં વૈશ્વિક રોકાણ 2030 સુધીમાં 300 બિલિયન યુએસ ડોલર સુધી પહોંચી જશે.

હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સેલ સ્ટેક શ્રેણીમાં સ્ટેક કરેલા બહુવિધ ફ્યુઅલ સેલ કોષોથી બનેલું છે.દ્વિધ્રુવી પ્લેટ અને મેમ્બ્રેન ઇલેક્ટ્રોડ MEA એકાંતરે ઓવરલેપ થાય છે, અને દરેક મોનોમર વચ્ચે સીલ એમ્બેડ કરવામાં આવે છે. આગળ અને પાછળની પ્લેટો દ્વારા દબાવવામાં આવ્યા પછી, તેને હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સેલ સ્ટેક બનાવવા માટે સ્ક્રૂ વડે બાંધવામાં આવે છે.

બાયપોલર પ્લેટ અને મેમ્બ્રેન ઇલેક્ટ્રોડ MEA વૈકલ્પિક રીતે ઓવરલેપ થાય છે, અને દરેક મોનોમર વચ્ચે સીલ એમ્બેડ કરવામાં આવે છે. આગળ અને પાછળની પ્લેટો દ્વારા દબાવવામાં આવ્યા પછી, તેને હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સેલ સ્ટેક બનાવવા માટે સ્ક્રૂ વડે બાંધવામાં આવે છે. હાલમાં, વાસ્તવિક એપ્લિકેશન છેકૃત્રિમ ગ્રેફાઇટથી બનેલી બાયપોલર પ્લેટ.આ પ્રકારની સામગ્રીમાંથી બનેલી બાયપોલર પ્લેટમાં સારી વાહકતા અને કાટ પ્રતિકાર હોય છે. જો કે, દ્વિધ્રુવી પ્લેટની હવાની ચુસ્તતા માટેની આવશ્યકતાઓને કારણે, ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને ઘણી ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓની જરૂર પડે છે જેમ કે રેઝિન ગર્ભાધાન, કાર્બોનાઇઝેશન, ગ્રાફિટાઇઝેશન અને અનુગામી ફ્લો ફિલ્ડ પ્રોસેસિંગ, તેથી ઉત્પાદન પ્રક્રિયા જટિલ છે અને તેની કિંમત ખૂબ ઊંચી છે, તે છે. બળતણ કોષના ઉપયોગને પ્રતિબંધિત કરતું મહત્વનું પરિબળ બની જાય છે.

પ્રોટોન વિનિમય પટલફ્યુઅલ સેલ (PEMFC) રાસાયણિક ઉર્જાને ઇસોથર્મલ અને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ રીતે સીધી રીતે વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે. તે કાર્નોટ ચક્ર દ્વારા મર્યાદિત નથી, ઉચ્ચ ઊર્જા રૂપાંતર દર (40% ~ 60%) ધરાવે છે, અને સ્વચ્છ અને પ્રદૂષણ મુક્ત છે (ઉત્પાદન મુખ્યત્વે પાણી છે). તે 21મી સદીમાં પ્રથમ કાર્યક્ષમ અને સ્વચ્છ વીજ પુરવઠા પ્રણાલી તરીકે ગણવામાં આવે છે. PEMFC સ્ટેકમાં સિંગલ કોશિકાઓના કનેક્ટિંગ ઘટક તરીકે, દ્વિધ્રુવી પ્લેટ મુખ્યત્વે કોષો વચ્ચે ગેસના જોડાણને અલગ પાડવા, બળતણ અને ઓક્સિડન્ટનું વિતરણ, મેમ્બ્રેન ઇલેક્ટ્રોડને ટેકો આપવા અને ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ બનાવવા માટે શ્રેણીમાં સિંગલ કોષોને જોડવાની ભૂમિકા ભજવે છે.