1966 ਵਿੱਚ, ਜਨਰਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕੰਪਨੀ ਨੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੌਲੀਮਰ ਝਿੱਲੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਸੰਚਾਲਨ ਸੰਕਲਪ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਪਾਣੀ ਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੈੱਲ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਕੀਤਾ। 1978 ਵਿੱਚ ਜਨਰਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਦੁਆਰਾ PEM ਸੈੱਲਾਂ ਦਾ ਵਪਾਰੀਕਰਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਕੰਪਨੀ ਘੱਟ PEM ਸੈੱਲਾਂ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਸਦੇ ਸੀਮਤ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ, ਛੋਟੀ ਉਮਰ ਅਤੇ ਉੱਚ ਨਿਵੇਸ਼ ਲਾਗਤ ਦੇ ਕਾਰਨ। ਇੱਕ PEM ਸੈੱਲ ਦੀ ਇੱਕ ਬਾਈਪੋਲਰ ਬਣਤਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਬਿਜਲਈ ਕਨੈਕਸ਼ਨ ਬਾਈਪੋਲਰ ਪਲੇਟਾਂ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਪੈਦਾ ਹੋਈਆਂ ਗੈਸਾਂ ਨੂੰ ਡਿਸਚਾਰਜ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਐਨੋਡ, ਕੈਥੋਡ, ਅਤੇ ਝਿੱਲੀ ਸਮੂਹ ਮੇਮਬ੍ਰੇਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਅਸੈਂਬਲੀ (MEA) ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੀਮਤੀ ਧਾਤਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਲੈਟੀਨਮ ਜਾਂ ਇਰੀਡੀਅਮ ਨਾਲ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਐਨੋਡ 'ਤੇ, ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਆਕਸੀਜਨ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕੈਥੋਡ 'ਤੇ, ਐਨੋਡ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਆਕਸੀਜਨ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਝਿੱਲੀ ਰਾਹੀਂ ਕੈਥੋਡ ਤੱਕ ਘੁੰਮਦੇ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ ਉਹ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਗੈਸ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਘੱਟ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। PEM ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
PEM ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੈੱਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਛੋਟੇ ਪੈਮਾਨੇ ਦੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਦਾ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਲਗਭਗ 30Nm3/h ਅਤੇ 174kW ਦੀ ਪਾਵਰ ਖਪਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਖਾਰੀ ਸੈੱਲ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, PEM ਸੈੱਲ ਦੀ ਅਸਲ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਦਰ ਲਗਭਗ ਪੂਰੀ ਸੀਮਾ ਸੀਮਾ ਨੂੰ ਕਵਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। PEM ਸੈੱਲ ਖਾਰੀ ਸੈੱਲ ਨਾਲੋਂ ਉੱਚ ਮੌਜੂਦਾ ਘਣਤਾ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ 1.6A/cm2 ਤੱਕ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 48% -65% ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਪੌਲੀਮਰ ਫਿਲਮ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀ ਰੋਧਕ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੈੱਲ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਅਕਸਰ 80 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹੋਲਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ ਨੇ ਛੋਟੇ PEM ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਸੈੱਲ ਸਤਹ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਲੋੜਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਕੀਮਤੀ ਧਾਤਾਂ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਘਟਾ ਕੇ ਅਤੇ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਦਬਾਅ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ. PEM ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ ਦਾ ਮੁੱਖ ਫਾਇਦਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਲਗਭਗ ਸਪਲਾਈ ਕੀਤੀ ਊਰਜਾ ਦੇ ਨਾਲ ਸਮਕਾਲੀ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਮੰਗ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਹੈ। ਹੋਲਰ ਸੈੱਲ ਸਕਿੰਟਾਂ ਵਿੱਚ 0-100% ਲੋਡ ਰੇਟਿੰਗ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦਾ ਜਵਾਬ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਹੋਲਰ ਦੀ ਪੇਟੈਂਟ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਪ੍ਰਮਾਣਿਕਤਾ ਟੈਸਟਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਗੁਜ਼ਰ ਰਹੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਟੈਸਟ ਦੀ ਸਹੂਲਤ 2020 ਦੇ ਅੰਤ ਤੱਕ ਬਣਾਈ ਜਾਵੇਗੀ।
PEM ਸੈੱਲਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ 99.99% ਤੱਕ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਖਾਰੀ ਸੈੱਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਪੌਲੀਮਰ ਝਿੱਲੀ ਦੀ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਗੈਸ ਪਾਰਦਰਸ਼ਤਾ ਜਲਣਸ਼ੀਲ ਮਿਸ਼ਰਣ ਬਣਾਉਣ ਦੇ ਜੋਖਮ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਮੌਜੂਦਾ ਘਣਤਾ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ ਨੂੰ ਸਪਲਾਈ ਕੀਤੇ ਗਏ ਪਾਣੀ ਦੀ ਚਾਲਕਤਾ 1S/cm ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਪੋਲੀਮਰ ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਪਾਰ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਪਾਵਰ ਦੇ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ ਦਾ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਜਵਾਬ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਪੀਈਐਮ ਸੈੱਲ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਮੋਡਾਂ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ PEM ਸੈੱਲ ਦਾ ਵਪਾਰੀਕਰਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਇਸਦੇ ਕੁਝ ਨੁਕਸਾਨ ਹਨ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ ਨਿਵੇਸ਼ ਲਾਗਤ ਅਤੇ ਝਿੱਲੀ ਅਤੇ ਕੀਮਤੀ ਧਾਤ ਅਧਾਰਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੋਵਾਂ ਦਾ ਉੱਚ ਖਰਚਾ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, PEM ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਸੇਵਾ ਜੀਵਨ ਖਾਰੀ ਸੈੱਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਛੋਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ PEM ਸੈੱਲ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ।
ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਫਰਵਰੀ-02-2023