წყალბადის ენერგია და გრაფიტის ბიპოლარული ფირფიტა

ამჟამად, ბევრ ქვეყანაში წყალბადის ახალი კვლევის ყველა ასპექტის ირგვლივ გაჩაღებულია, ტექნიკური სირთულეები გადაილახება. წყალბადის ენერგიის წარმოებისა და შენახვისა და ტრანსპორტირების ინფრასტრუქტურის მასშტაბის უწყვეტი გაფართოებით, წყალბადის ენერგიის ღირებულებას ასევე დიდი ადგილი აქვს შესამცირებლად. კვლევამ აჩვენა, რომ წყალბადის ენერგიის ინდუსტრიის ჯაჭვის საერთო ღირებულება განახევრდება მოსალოდნელია 2030 წლისთვის. წყალბადის ენერგიის საერთაშორისო კომისიის და McKinsey-ის ერთობლივად გამოქვეყნებული მოხსენების თანახმად, 30-ზე მეტმა ქვეყანამ და რეგიონმა გამოაქვეყნა წყალბადის ენერგიის განვითარების საგზაო რუკა. ხოლო გლობალური ინვესტიცია წყალბადის ენერგიის პროექტებში 2030 წლისთვის 300 მილიარდ აშშ დოლარს მიაღწევს

წყალბადის საწვავის უჯრედების დასტა შედგება რამდენიმე საწვავის უჯრედისგან, რომლებიც დაწყობილია სერიაშიბიპოლარული ფირფიტა და მემბრანის ელექტროდი MEA მონაცვლეობით არის გადახურული და თითოეულ მონომერს შორის ჩასმულია ლუქები. წინა და უკანა ფირფიტებით დაჭერის შემდეგ, ისინი ამაგრებენ და ამაგრებენ ხრახნებით წყალბადის საწვავის უჯრედის დასტას.

ბიპოლარული ფირფიტა და მემბრანის ელექტროდი MEA მონაცვლეობით არის გადახურული და თითოეულ მონომერს შორის ჩასმულია ლუქები. წინა და უკანა ფირფიტებით დაჭერის შემდეგ, ისინი იკვრება და იკვრება ხრახნებით, რათა შექმნან წყალბადის საწვავის უჯრედები. ამჟამად, ფაქტობრივი გამოყენება არისხელოვნური გრაფიტისგან დამზადებული ბიპოლარული ფირფიტა.ამ სახის მასალისგან დამზადებულ ბიპოლარულ ფირფიტას აქვს კარგი გამტარობა და კოროზიის წინააღმდეგობა. ამასთან, ბიპოლარული ფირფიტის ჰერმეტულობის მოთხოვნების გამო, წარმოების პროცესს ესაჭიროება მრავალი წარმოების პროცესი, როგორიცაა ფისოვანი გაჟღენთვა, კარბონიზაცია, გრაფიტიზაცია და შემდგომი ნაკადის დამუშავება, ამიტომ წარმოების პროცედურა რთულია და ღირებულება ძალიან მაღალია. გახდეს მნიშვნელოვანი ფაქტორი, რომელიც ზღუდავს საწვავის უჯრედის გამოყენებას.

პროტონების გაცვლის მემბრანასაწვავის უჯრედს (PEMFC) შეუძლია უშუალოდ გარდაქმნას ქიმიური ენერგია ელექტრო ენერგიად იზოთერმული და ელექტროქიმიური გზით. ის არ შემოიფარგლება კარნოს ციკლით, აქვს ენერგიის მაღალი კონვერტაციის კოეფიციენტი (40% ~ 60%) და არის სუფთა და დაბინძურების გარეშე (პროდუქტი ძირითადად წყალია). ითვლება 21-ე საუკუნის პირველ ეფექტურ და სუფთა ელექტრომომარაგების სისტემად. როგორც PEMFC დასტაში ერთჯერადი უჯრედების დამაკავშირებელი კომპონენტი, ბიპოლარული ფირფიტა ძირითადად ასრულებს უჯრედებს შორის გაზის შეჯახების იზოლირების როლს, ანაწილებს საწვავს და ოქსიდანტს, მხარს უჭერს მემბრანულ ელექტროდს და აკავშირებს ცალკეულ უჯრედებს სერიებში ელექტრონული წრედის შესაქმნელად.