1966 ခုနှစ်တွင် General Electric ကုမ္ပဏီသည် ပရိုတွန်လျှပ်ကူးမှု အယူအဆအပေါ် အခြေခံ၍ ရေဓာတ်လျှပ်စစ်ဓာတ်ဆဲလ်များကို ပေါ်လီမာအမြှေးပါးကို electrolyte အဖြစ် အသုံးပြုကာ တီထွင်ခဲ့သည်။ PEM ဆဲလ်များကို General Electric မှ 1978 ခုနှစ်တွင် စီးပွားဖြစ်ရောင်းချခဲ့သည်။ လက်ရှိတွင် ကုမ္ပဏီသည် ၎င်း၏ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်မှု ကန့်သတ်ချက်၊ အသက်တိုခြင်းနှင့် မြင့်မားသော ရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှုကုန်ကျစရိတ်တို့ကြောင့် PEM ဆဲလ်များကို နည်းပါးလာစေသည်။ PEM ဆဲလ်တစ်ခုတွင် စိတ်ကြွဖွဲ့စည်းပုံတစ်ခုရှိပြီး ဆဲလ်များကြားရှိ လျှပ်စစ်ချိတ်ဆက်မှုများကို ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်ရာတွင် အရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည့် bipolar ပြားများမှတစ်ဆင့် ပြုလုပ်ထားသည်။ anode၊ cathode နှင့် အမြှေးပါးအုပ်စုသည် အမြှေးပါးလျှပ်ကူးပစ္စည်း တပ်ဆင်ခြင်း (MEA) ကို ဖွဲ့စည်းသည်။ လျှပ်ကူးပစ္စည်းကို အများအားဖြင့် ပလက်တီနမ် သို့မဟုတ် အီရီဒီယမ်ကဲ့သို့သော အဖိုးတန်သတ္တုများဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ anode တွင်၊ အောက်ဆီဂျင်၊ အီလက်ထရွန်နှင့် ပရိုတွန်များကို ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် ရေသည် အောက်ဆီဂျင်ဓာတ်တိုးစေသည်။ cathode တွင်၊ anode မှထုတ်လုပ်သော အောက်ဆီဂျင်၊ အီလက်ထရွန်နှင့် ပရိုတွန်များသည် အမြှေးပါးမှတဆင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဓာတ်ငွေ့ထွက်ရှိရန် လျော့နည်းသွားသော အမြှေးပါးမှတဆင့် cathode သို့ လည်ပတ်သည်။ PEM electrolyzer ၏နိယာမကိုပုံတွင်ပြထားသည်။
PEM အီလက်ထရောနစ်ဆဲလ်များကို သေးငယ်သော ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်မှုအတွက် အများအားဖြင့် အသုံးပြုကြပြီး အမြင့်ဆုံး ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်မှု 30Nm3/h ခန့်နှင့် ပါဝါသုံးစွဲမှု 174kW ဖြစ်သည်။ အယ်ကာလိုင်းဆဲလ်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက PEM ဆဲလ်၏ အမှန်တကယ် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်မှုနှုန်းသည် ကန့်သတ်အကွာအဝေးတစ်ခုလုံးနီးပါးကို လွှမ်းခြုံထားသည်။ PEM ဆဲလ်သည် အယ်ကာလိုင်းဆဲလ်ထက် 1.6A/cm2 အထိပင် မြင့်မားသော လက်ရှိသိပ်သည်းဆမှာ အလုပ်လုပ်နိုင်ပြီး လျှပ်စစ်ဓာတ်ထိရောက်မှုမှာ 48%-65% ဖြစ်သည်။ ပိုလီမာဖလင်သည် မြင့်မားသောအပူချိန်ကို ခံနိုင်ရည်မရှိသောကြောင့်၊ လျှပ်စစ်ဆဲလ်၏အပူချိန်သည် 80°C အောက်ဖြစ်လေ့ရှိသည်။ Hoeller electrolyzer သည် သေးငယ်သော PEM electrolyzers အတွက် အကောင်းဆုံးသော ဆဲလ်မျက်နှာပြင်နည်းပညာကို တီထွင်ခဲ့သည်။ ဆဲလ်များကို လိုအပ်ချက်များနှင့်အညီ ဒီဇိုင်းထုတ်နိုင်ပြီး အဖိုးတန်သတ္တုပမာဏကို လျှော့ချကာ လည်ပတ်မှုဖိအားကို တိုးမြှင့်နိုင်သည်။ PEM electrolyzer ၏ အဓိက အားသာချက်မှာ ဟိုက်ဒရိုဂျင် ထုတ်လုပ်မှုသည် ဟိုက်ဒရိုဂျင် ဝယ်လိုအား အပြောင်းအလဲအတွက် သင့်လျော်သည့် စွမ်းအင်ဖြင့် ထောက်ပံ့ပေးသည့် စွမ်းအင်နှင့် တပြိုင်နက် နီးပါး ပြောင်းလဲခြင်း ဖြစ်သည်။ Hoeller ဆဲလ်များသည် စက္ကန့်ပိုင်းအတွင်း 0-100% load အဆင့်သတ်မှတ်ပြောင်းလဲမှုများကို တုံ့ပြန်သည်။ Hoeller ၏ မူပိုင်ခွင့်တင်ထားသော နည်းပညာသည် တရားဝင်စမ်းသပ်မှုများ လုပ်ဆောင်နေပြီး စမ်းသပ်မှု အဆောက်အအုံကို 2020 နှစ်ကုန်ပိုင်းတွင် တည်ဆောက်မည်ဖြစ်သည်။
PEM ဆဲလ်များမှ ထုတ်လုပ်သော ဟိုက်ဒရိုဂျင်၏ သန့်စင်မှုသည် 99.99% အထိ မြင့်မားနိုင်ပြီး အယ်ကာလိုင်းဆဲလ်များထက် ပိုမိုမြင့်မားသည်။ ထို့အပြင်၊ ပိုလီမာအမြှေးပါး၏ အလွန်နည်းသော ဓာတ်ငွေ့စိမ့်ဝင်နိုင်မှုသည် မီးလောင်လွယ်သောအရောအနှောများဖွဲ့စည်းနိုင်ခြေကို လျော့နည်းစေပြီး အီလက်ထရောလစ်ဇာအား အလွန်နိမ့်သော လက်ရှိသိပ်သည်းဆတွင် လည်ပတ်နိုင်စေပါသည်။ electrolyzer သို့ပေးသောရေ၏ conductivity သည် 1S/cm ထက်နည်းရမည်။ ပေါ်လီမာအမြှေးပါးကိုဖြတ်၍ ပရိုတွန်သယ်ယူပို့ဆောင်မှုသည် ပါဝါအတက်အကျများကို လျင်မြန်စွာတုံ့ပြန်သောကြောင့် PEM ဆဲလ်များသည် မတူညီသော ပါဝါထောက်ပံ့မှုမုဒ်များတွင် လည်ပတ်နိုင်သည်။ PEM ဆဲလ်ကို စီးပွားဖြစ်ထုတ်လုပ်ထားသော်လည်း၊ အဓိကအားဖြင့် မြင့်မားသော ရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှုကုန်ကျစရိတ်နှင့် အမြှေးပါးနှင့် အဖိုးတန်သတ္တုအခြေခံလျှပ်ကူးပစ္စည်းနှစ်ခုလုံးအတွက် ကုန်ကျစရိတ်ကြီးမြင့်ခြင်းနှင့် အားနည်းချက်အချို့ရှိသည်။ ထို့အပြင် PEM ဆဲလ်များ၏ ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းသည် အယ်ကာလိုင်းဆဲလ်များထက် ပိုတိုပါသည်။ အနာဂတ်တွင်၊ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်ရန် PEM ဆဲလ်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို အလွန်မြှင့်တင်ရန် လိုအပ်ပါသည်။
စာတိုက်အချိန်- ဖေဖော်ဝါရီ- ၀၂-၂၀၂၃