फ्युल सेल एक प्रकारको पावर उत्पादन यन्त्र हो, जसले अक्सिजन वा अन्य अक्सिडेन्टको रेडक्स प्रतिक्रियाद्वारा इन्धनमा रहेको रासायनिक ऊर्जालाई विद्युतीय ऊर्जामा रूपान्तरण गर्छ। सबैभन्दा सामान्य इन्धन हाइड्रोजन हो, जसलाई हाइड्रोजन र अक्सिजनमा पानी इलेक्ट्रोलाइसिसको उल्टो प्रतिक्रियाको रूपमा बुझ्न सकिन्छ।
रकेटको विपरीत, हाइड्रोजन इन्धन सेलले हाइड्रोजन र अक्सिजन दहनको हिंसक प्रतिक्रिया मार्फत गतिज ऊर्जा उत्पादन गर्दैन, तर उत्प्रेरक उपकरण मार्फत हाइड्रोजनमा गिब्स मुक्त ऊर्जा जारी गर्दछ। यसको कार्य सिद्धान्त यो हो कि हाइड्रोजन इलेक्ट्रोन र हाइड्रोजन आयन (प्रोटोन) मा उत्प्रेरक (सामान्यतया प्लैटिनम) को माध्यम बाट ईन्धन सेल को सकारात्मक इलेक्ट्रोड मा विघटित हुन्छ। प्रोटोनहरू प्रोटोन एक्सचेन्ज झिल्ली मार्फत नकारात्मक इलेक्ट्रोडमा पुग्छन् र अक्सिजनसँग प्रतिक्रिया गरेर पानी र तातो बनाउँछन्। विद्युतीय ऊर्जा उत्पन्न गर्न बाह्य सर्किट मार्फत सम्बन्धित इलेक्ट्रोनहरू सकारात्मक इलेक्ट्रोडबाट नकारात्मक इलेक्ट्रोडमा प्रवाहित हुन्छन्। यसमा इन्धन इन्जिनको लागि लगभग 40% को थर्मल दक्षता अवरोध छैन, र हाइड्रोजन ईन्धन सेलको दक्षता सजिलै 60% भन्दा बढी पुग्न सक्छ।
केही वर्ष पहिलेदेखि नै, हाइड्रोजन ऊर्जालाई शून्य प्रदूषण, नवीकरणीय ऊर्जा, द्रुत हाइड्रोजनेशन, पूर्ण दायरा र यस्तै अन्य सुविधाहरूको आधारमा नयाँ ऊर्जा वाहनहरूको "अन्तिम रूप" भनेर चिनिन्छ। तर, हाइड्रोजन फ्युल सेलको प्राविधिक सिद्धान्त सही छ, तर औद्योगिकीकरणको प्रगति गम्भीर रूपमा पछाडि छ। यसको प्रवर्धनको सबैभन्दा ठूलो चुनौती भनेको लागत नियन्त्रण हो। यसमा गाडीको लागत मात्रै समावेश छैन, तर हाइड्रोजन उत्पादन र भण्डारणको लागत पनि समावेश छ।
हाइड्रोजन इन्धन सेल वाहनहरूको विकास हाइड्रोजन इन्धन पूर्वाधारको निर्माणमा निर्भर गर्दछ जस्तै हाइड्रोजन उत्पादन, हाइड्रोजन भण्डारण, हाइड्रोजन यातायात र हाइड्रोजनेशन। शुद्ध ट्रामहरू भन्दा फरक, जुन घर वा कम्पनीमा बिस्तारै चार्ज गर्न सकिन्छ, हाइड्रोजन गाडीहरू हाइड्रोजनेशन स्टेशनमा मात्र चार्ज गर्न सकिन्छ, त्यसैले चार्जिङ स्टेशनको माग बढी जरुरी छ। पूर्ण हाइड्रोजनेशन नेटवर्क बिना, हाइड्रोजन वाहन उद्योगको विकास असम्भव छ।
पोस्ट समय: अप्रिल ०२-२०२१