គោលការណ៍ការងារ និងគុណសម្បត្តិនៃជង់កោសិកាឥន្ធនៈអ៊ីដ្រូសែន

ស៊ីលីសាំងl គឺជាប្រភេទឧបករណ៍បំប្លែងថាមពល ដែលអាចបំប្លែងថាមពលគីមីឥន្ធនៈទៅជាថាមពលអគ្គិសនី។ វាត្រូវបានគេហៅថាកោសិកាឥន្ធនៈព្រោះវាជាឧបករណ៍បង្កើតថាមពលគីមីរួមជាមួយនឹងថ្ម។ កោសិកាឥន្ធនៈដែលប្រើអ៊ីដ្រូសែនជាឥន្ធនៈគឺជាកោសិកាឥន្ធនៈអ៊ីដ្រូសែន។ កោសិកាឥន្ធនៈអ៊ីដ្រូសែនអាចត្រូវបានគេយល់ថាជាប្រតិកម្មនៃអេឡិចត្រូលីសទឹកទៅជាអ៊ីដ្រូសែននិងអុកស៊ីហ៊្សែន។ ដំណើរការប្រតិកម្មនៃកោសិកាឥន្ធនៈអ៊ីដ្រូសែនគឺស្អាត និងមានប្រសិទ្ធភាព។ កោសិកាឥន្ធនៈអ៊ីដ្រូសែនមិនត្រូវបានកំណត់ដោយប្រសិទ្ធភាពកម្ដៅ 42% នៃវដ្ត Carnot ដែលប្រើក្នុងម៉ាស៊ីនរថយន្តបែបប្រពៃណីទេ ហើយប្រសិទ្ធភាពអាចឡើងដល់ជាង 60%។

មិនដូចគ្រាប់រ៉ុក្កែតទេ កោសិកាឥន្ធនៈអ៊ីដ្រូសែនបង្កើតថាមពលគីនីទិចតាមរយៈប្រតិកម្មហឹង្សានៃការឆេះអ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីហ៊្សែន ហើយបញ្ចេញថាមពលឥតគិតថ្លៃ Gibbs នៅក្នុងអ៊ីដ្រូសែនតាមរយៈឧបករណ៍កាតាលីករ។ ថាមពលឥតគិតថ្លៃ Gibbs គឺជាថាមពលគីមីដែលពាក់ព័ន្ធនឹង entropy និងទ្រឹស្តីផ្សេងទៀត។ គោលការណ៍ការងារនៃកោសិកាឥន្ធនៈអ៊ីដ្រូសែនគឺថាអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានបំបែកទៅជាអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន (ឧទាហរណ៍ប្រូតុង) និងអេឡិចត្រុងតាមរយៈកាតាលីករ (ផ្លាទីន) នៅក្នុងអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាននៃកោសិកា។ អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែនឆ្លងកាត់ភ្នាសផ្លាស់ប្តូរប្រូតុងទៅអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន ហើយអុកស៊ីសែនមានប្រតិកម្មក្លាយទៅជាទឹក និងកំដៅ ហើយអេឡិចត្រុងដែលត្រូវគ្នាហូរចេញពីអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានទៅអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានតាមរយៈសៀគ្វីខាងក្រៅដើម្បីបង្កើតថាមពលអគ្គិសនី។

នៅក្នុងជង់កោសិកាឥន្ធនៈប្រតិកម្មនៃអ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីសែនត្រូវបានអនុវត្ត ហើយមានការផ្ទេរបន្ទុកនៅក្នុងដំណើរការ ដែលបណ្តាលឱ្យមានចរន្ត។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ អ៊ីដ្រូសែនមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងអុកស៊ីហ្សែនដើម្បីផលិតទឹក។
ក្នុងនាមជាអាងប្រតិកម្មគីមី ស្នូលបច្ចេកវិទ្យាសំខាន់នៃជង់កោសិកាឥន្ធនៈគឺ "ភ្នាសផ្លាស់ប្តូរប្រូតុង" ។ ភាគីទាំងពីរនៃខ្សែភាពយន្តគឺនៅជិតស្រទាប់កាតាលីករដើម្បីបំបែកអ៊ីដ្រូសែនទៅជាអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុក។ ដោយសារម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែនតូច អ៊ីដ្រូសែនដែលផ្ទុកអេឡិចត្រុងអាចរសាត់ទៅទល់មុខតាមរយៈរន្ធតូចៗនៃខ្សែភាពយន្ត។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងដំណើរការនៃអ៊ីដ្រូសែនដែលផ្ទុកអេឡិចត្រុងឆ្លងកាត់រន្ធនៃខ្សែភាពយន្ត អេឡិចត្រុងត្រូវបានដកចេញពីម៉ូលេគុល ដោយបន្សល់ទុកតែប្រូតុងអ៊ីដ្រូសែនដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានដើម្បីទៅដល់ចុងម្ខាងទៀតតាមរយៈខ្សែភាពយន្ត។
អ៊ីដ្រូសែនប្រូតុងត្រូវបានទាក់ទាញទៅអេឡិចត្រូតនៅផ្នែកម្ខាងទៀតនៃខ្សែភាពយន្តនិងរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែន។ បន្ទះអេឡិចត្រូតនៅសងខាងនៃខ្សែភាពយន្តបំបែកអ៊ីដ្រូសែនទៅជាអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែនវិជ្ជមាន និងអេឡិចត្រុង ហើយបំបែកអុកស៊ីហ្សែនទៅជាអាតូមអុកស៊ីហ៊្សែន ដើម្បីចាប់យកអេឡិចត្រុង ហើយបំលែងវាទៅជាអ៊ីយ៉ុងអុកស៊ីសែន (អគ្គិសនីអវិជ្ជមាន)។ អេឡិចត្រុងបង្កើតជាចរន្តរវាងបន្ទះអេឡិចត្រូត ហើយអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែនពីរ និងអ៊ីយ៉ុងអុកស៊ីហ្សែនមួយបញ្ចូលគ្នាបង្កើតជាទឹក ដែលក្លាយទៅជា "កាកសំណល់" តែមួយគត់នៅក្នុងដំណើរការប្រតិកម្ម។ នៅក្នុងខ្លឹមសារ ដំណើរការប្រតិបត្តិការទាំងមូល គឺជាដំណើរការផលិតថាមពល។ ជាមួយនឹងវឌ្ឍនភាពនៃប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម អេឡិចត្រុងត្រូវបានផ្ទេរជាបន្តបន្ទាប់ដើម្បីបង្កើតជាចរន្តដែលត្រូវការដើម្បីជំរុញរថយន្ត។