ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധന സെൽ വാഹനത്തിൻ്റെ തത്വം എന്താണ്?

ഓക്സിജൻ്റെയോ മറ്റ് ഓക്സിഡൻറുകളുടെയോ റെഡോക്സ് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ഇന്ധനത്തിലെ രാസ ഊർജ്ജത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന ഒരുതരം ഊർജ്ജോത്പാദന ഉപകരണമാണ് ഫ്യൂവൽ സെൽ. ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഇന്ധനം ഹൈഡ്രജനാണ്, ഇത് ഹൈഡ്രജനിലേക്കും ഓക്സിജനിലേക്കും ജല വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിൻ്റെ വിപരീത പ്രതികരണമായി മനസ്സിലാക്കാം.

റോക്കറ്റിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഹൈഡ്രജൻ, ഓക്സിജൻ ജ്വലനത്തിൻ്റെ അക്രമാസക്തമായ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധന സെൽ ഗതികോർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നില്ല, പക്ഷേ കാറ്റലറ്റിക് ഉപകരണത്തിലൂടെ ഹൈഡ്രജനിൽ ഗിബ്സ് സ്വതന്ത്ര ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നു. ഒരു ഇന്ധന സെല്ലിൻ്റെ പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിലെ ഒരു കാറ്റലിസ്റ്റ് (സാധാരണയായി പ്ലാറ്റിനം) വഴി ഹൈഡ്രജൻ ഇലക്ട്രോണുകളും ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകളും (പ്രോട്ടോണുകൾ) ആയി വിഘടിക്കുന്നു എന്നതാണ് ഇതിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം. പ്രോട്ടോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് മെംബ്രൺ വഴി പ്രോട്ടോണുകൾ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിലെത്തി ഓക്സിജനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് വെള്ളവും ചൂടും ഉണ്ടാക്കുന്നു. വൈദ്യുതോർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് അനുബന്ധ ഇലക്ട്രോണുകൾ പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൽ നിന്ന് നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിലേക്ക് ബാഹ്യ സർക്യൂട്ടിലൂടെ ഒഴുകുന്നു. ഇന്ധന എഞ്ചിന് ഏകദേശം 40% താപ ദക്ഷത തടസ്സമില്ല, കൂടാതെ ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധന സെല്ലിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത 60% ൽ കൂടുതൽ എത്താം.

കുറച്ച് വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് തന്നെ, പൂജ്യം മലിനീകരണം, പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജം, ഫാസ്റ്റ് ഹൈഡ്രജനേഷൻ, ഫുൾ റേഞ്ച് തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങളാൽ ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജം പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ "ആത്യന്തിക രൂപം" എന്ന് അറിയപ്പെട്ടിരുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധന സെല്ലിൻ്റെ സാങ്കേതിക സിദ്ധാന്തം തികഞ്ഞതാണ്, എന്നാൽ വ്യാവസായികവൽക്കരണ പുരോഗതി ഗുരുതരമായി പിന്നോട്ടാണ്. അതിൻ്റെ പ്രമോഷൻ്റെ ഏറ്റവും വലിയ വെല്ലുവിളികളിലൊന്ന് ചെലവ് നിയന്ത്രണമാണ്. വാഹനത്തിൻ്റെ വില മാത്രമല്ല, ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദനത്തിൻ്റെയും സംഭരണത്തിൻ്റെയും ചെലവും ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധന സെൽ വാഹനങ്ങളുടെ വികസനം ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപ്പാദനം, ഹൈഡ്രജൻ സംഭരണം, ഹൈഡ്രജൻ ഗതാഗതം, ഹൈഡ്രജനേഷൻ തുടങ്ങിയ ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധന ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചറുകളുടെ നിർമ്മാണത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. വീട്ടിലോ കമ്പനിയിലോ സാവധാനം ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ശുദ്ധമായ ട്രാമുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഹൈഡ്രജൻ വാഹനങ്ങൾ ഹൈഡ്രജൻ സ്റ്റേഷനിൽ മാത്രമേ ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയൂ, അതിനാൽ ചാർജിംഗ് സ്റ്റേഷൻ്റെ ആവശ്യം കൂടുതൽ അടിയന്തിരമാണ്. സമ്പൂർണ്ണ ഹൈഡ്രജനേഷൻ ശൃംഖല ഇല്ലാതെ, ഹൈഡ്രജൻ വാഹന വ്യവസായത്തിൻ്റെ വികസനം അസാധ്യമാണ്.