1966 දී ජෙනරල් ඉලෙක්ට්‍රික් සමාගම විසින් ප්‍රෝටෝන සන්නායක සංකල්පය මත පදනම් වූ ජල විද්යුත් විච්ඡේදක සෛලය ඉලෙක්ට්‍රෝලය ලෙස බහුඅවයවික පටල භාවිතා කරන ලදී. 1978 දී ජෙනරල් ඉලෙක්ට්‍රික් විසින් PEM සෛල වාණිජකරණය කරන ලදී. දැනට සමාගම PEM සෛල අඩුවෙන් නිෂ්පාදනය කරයි, ප්‍රධාන වශයෙන් එහි සීමිත හයිඩ්‍රජන් නිෂ්පාදනය, කෙටි ආයු කාලය සහ ඉහළ ආයෝජන පිරිවැය හේතුවෙන්. PEM සෛලයක ද්විධ්‍රැව ව්‍යුහයක් ඇති අතර සෛල අතර විද්යුත් සම්බන්ධතා ද්විධ්‍රැව තහඩු හරහා සිදු කරනු ලබන අතර එමඟින් ජනනය වන වායූන් මුදා හැරීමේදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. ඇනෝඩය, කැතෝඩය සහ පටල සමූහය පටල ඉලෙක්ට්‍රෝඩ එකලස් කිරීම (MEA) සාදයි. ඉලෙක්ට්රෝඩය සාමාන්යයෙන් ප්ලැටිනම් හෝ ඉරිඩියම් වැනි වටිනා ලෝහ වලින් සමන්විත වේ. ඇනෝඩයේ දී ඔක්සිජන්, ඉලෙක්ට්‍රෝන සහ ප්‍රෝටෝන නිපදවීමට ජලය ඔක්සිකරණය වේ. කැතෝඩයේ දී, ඇනෝඩය මඟින් නිපදවන ඔක්සිජන්, ඉලෙක්ට්‍රෝන සහ ප්‍රෝටෝන පටලය හරහා කැතෝඩය දක්වා සංසරණය වන අතර එහිදී ඒවා හයිඩ්‍රජන් වායුව නිපදවීමට අඩු වේ. PEM විද්යුත් විච්ඡේදකයේ මූලධර්මය රූපයේ දැක්වේ.
PEM විද්යුත් විච්ඡේදක සෛල සාමාන්යයෙන් කුඩා පරිමාණ හයිඩ්‍රජන් නිෂ්පාදනය සඳහා භාවිතා කරනු ලබන අතර, උපරිම හයිඩ්‍රජන් නිෂ්පාදනය 30Nm3/h පමණ වන අතර බලශක්ති පරිභෝජනය 174kW වේ. ක්ෂාරීය සෛල සමඟ සසඳන විට, PEM සෛලයේ සැබෑ හයිඩ්‍රජන් නිෂ්පාදන අනුපාතය මුළු සීමාවම පාහේ ආවරණය කරයි. PEM සෛලයට 1.6A/cm2 දක්වා වුව ද ක්ෂාරීය සෛලයට වඩා වැඩි ධාරා ඝනත්වයකින් ක්රියා කළ හැකි අතර විද්යුත් විච්ඡේදක කාර්යක්ෂමතාව 48%-65% වේ. පොලිමර් චිත්රපටය ඉහළ උෂ්ණත්වයට ඔරොත්තු නොදෙන නිසා, විද්යුත් විච්ඡේදක සෛලයේ උෂ්ණත්වය බොහෝ විට 80 ° C ට අඩු වේ. Hoeller electrolyzer කුඩා PEM විද්යුත් විච්ඡේදක සඳහා ප්‍රශස්ත සෛල මතුපිට තාක්ෂණයක් නිපදවා ඇත. සෛල අවශ්යතා අනුව නිර්මාණය කළ හැකි අතර, වටිනා ලෝහ ප්රමාණය අඩු කිරීම සහ ක්රියාකාරී පීඩනය වැඩි කිරීම. PEM විද්යුත් විච්ඡේදකයේ ඇති ප්‍රධාන වාසිය නම්, හයිඩ්‍රජන් නිෂ්පාදනය හයිඩ්‍රජන් ඉල්ලුම වෙනස් කිරීම සඳහා සුදුසු, සපයන ශක්තිය සමඟ පාහේ සමකාලීනව වෙනස් වීමයි. Hoeller සෛල තත්පර කිහිපයකින් 0-100% load rating වෙනස්කම් වලට ප්රතිචාර දක්වයි. හොලර්ගේ පේටන්ට් බලපත්‍රලාභී තාක්‍ෂණය වලංගු කිරීමේ පරීක්ෂණවලට භාජනය වෙමින් පවතින අතර පරීක්ෂණ පහසුකම 2020 අවසානය වන විට ඉදිකරනු ඇත.
PEM සෛල මගින් නිපදවන හයිඩ්‍රජන් සංශුද්ධතාවය 99.99% තරම් ඉහළ අගයක් ගනී, එය ක්ෂාරීය සෛල වලට වඩා වැඩිය. මීට අමතරව, බහු අවයවීය පටලයේ අතිශය අඩු වායු පාරගම්යතාව ගිනි අවුලුවන මිශ්රණ සෑදීමේ අවදානම අඩු කරයි, විද්යුත් විච්ඡේදකය අතිශය අඩු ධාරා ඝනත්වයකින් ක්රියා කිරීමට ඉඩ සලසයි. විද්යුත් විච්ඡේදකයට සැපයෙන ජලයේ සන්නායකතාවය 1S/cm ට වඩා අඩු විය යුතුය. බහු අවයවික පටලය හරහා ප්‍රෝටෝන පරිවහනය බල උච්චාවචනයන්ට ඉක්මනින් ප්රතිචාර දක්වන නිසා, PEM සෛල විවිධ බල සැපයුම් ආකාරවලින් ක්රියා කළ හැක. PEM සෛලය වාණිජකරණය වී ඇතත්, එයට යම් අවාසි ඇත, ප්‍රධාන වශයෙන් ඉහළ ආයෝජන පිරිවැය සහ පටල සහ වටිනා ලෝහ පදනම් කරගත් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ දෙකෙහිම අධික වියදම. මීට අමතරව, PEM සෛලවල සේවා කාලය ක්ෂාරීය සෛල වලට වඩා කෙටි වේ. අනාගතයේදී, හයිඩ්‍රජන් නිපදවීමට PEM සෛලයේ ධාරිතාව බෙහෙවින් වැඩි දියුණු කළ යුතුය.
පසු කාලය: පෙබරවාරි-02-2023