Түлшний целлюлозl нь түлшний цахилгаан химийн энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргах чадвартай эрчим хүч хувиргах төхөөрөмж юм. Энэ нь батерейны хамт цахилгаан химийн эрчим хүч үйлдвэрлэх төхөөрөмж учраас түлшний эс гэж нэрлэгддэг. Устөрөгчийг түлш болгон ашигладаг түлшний эс нь устөрөгчийн түлшний эс юм. Устөрөгчийн түлшний эсийг усны электролизийг устөрөгч ба хүчилтөрөгч болгон хувиргах урвал гэж ойлгож болно. Устөрөгчийн түлшний эсийн урвалын процесс нь цэвэр бөгөөд үр дүнтэй байдаг. Устөрөгчийн түлшний эс нь уламжлалт автомашины хөдөлгүүрт ашигладаг Карно циклийн дулааны 42% -ийн дулааны үр ашгаар хязгаарлагдахгүй бөгөөд үр ашиг нь 60% -иас илүү хүрч чаддаг.
Пуужингаас ялгаатай нь устөрөгчийн түлшний эсүүд нь устөрөгч болон хүчилтөрөгчийн шаталтын хүчтэй урвалаар кинетик энерги үүсгэдэг бөгөөд катализаторын төхөөрөмжөөр дамжуулан устөрөгч дэх Гиббсын чөлөөт энергийг ялгаруулдаг. Гиббсийн чөлөөт энерги нь энтропи болон бусад онолуудыг хамарсан цахилгаан химийн энерги юм. Устөрөгчийн түлшний эсийн ажиллах зарчим нь устөрөгчийг эсийн эерэг электрод дахь катализатороор (Платинум) дамжуулан устөрөгчийн ион (өөрөөр хэлбэл протон) болон электронууд болгон задалдаг явдал юм. Устөрөгчийн ионууд протон солилцооны мембранаар дамжин сөрөг электрод руу орж хүчилтөрөгч урвалд орж ус дулаан болж, харгалзах электронууд эерэг электродоос сөрөг электрод руу урсаж гадаад хэлхээгээр дамжин цахилгаан энерги үүсгэдэг.
-дтүлшний эсийн яндан, устөрөгч ба хүчилтөрөгчийн урвал явагддаг бөгөөд процесст цэнэгийн шилжилт явагдаж, гүйдэл үүсдэг. Үүний зэрэгцээ устөрөгч нь хүчилтөрөгчтэй урвалд орж ус үүсгэдэг.
Химийн урвалын усан сангийн хувьд түлшний эсийн яндангийн технологийн гол цөм нь "протон солилцооны мембран" юм. Киноны хоёр тал нь устөрөгчийг цэнэглэгдсэн ион болгон задлахын тулд катализаторын давхаргад ойрхон байрладаг. Устөрөгчийн молекул нь жижиг тул устөрөгчийг зөөвөрлөх электронууд нь хальсны жижиг нүхээр эсрэг тал руу шилжиж болно. Гэсэн хэдий ч устөрөгчийг зөөвөрлөх электронууд хальсны нүхээр дамжин өнгөрөх явцад электронууд молекулуудаас салж, зөвхөн эерэг цэнэгтэй устөрөгчийн протонууд үлдэж, хальсаар дамжин нөгөө үзүүрт хүрдэг.
Устөрөгчийн протонуудхальсны нөгөө талын электрод руу татагдаж, хүчилтөрөгчийн молекулуудтай нийлдэг. Киноны хоёр талд байрлах электродын хавтан нь устөрөгчийг эерэг устөрөгчийн ион ба электрон болгон хувааж, хүчилтөрөгчийг хүчилтөрөгчийн атом болгон хувааж электроныг барьж хүчилтөрөгчийн ион (сөрөг цахилгаан) болгон хувиргадаг. Электродууд электродын ялтсуудын хооронд гүйдэл үүсгэж, хоёр устөрөгчийн ион, нэг хүчилтөрөгчийн ион нийлж ус үүсгэдэг бөгөөд энэ нь урвалын процессын цорын ганц "хаягдал" болдог. Нэг ёсондоо үйл ажиллагааны бүх үйл явц нь эрчим хүч үйлдвэрлэх үйл явц юм. Исэлдэлтийн урвалын явцын дагуу электронууд тасралтгүй шилжиж, машиныг жолоодоход шаардагдах гүйдлийг үүсгэдэг.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 2-р сарын 12