ඉන්ධන සෙල්l යනු ඉන්ධනවල විද්‍යුත් රසායනික ශක්තිය විද්‍යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කළ හැකි බලශක්ති පරිවර්තන උපකරණයකි. එය බැටරිය සමඟ එක්ව විද්‍යුත් රසායනික බලශක්ති උත්පාදන උපාංගයක් වන බැවින් එය ඉන්ධන සෛල ලෙස හැඳින්වේ. හයිඩ්රජන් ඉන්ධන ලෙස භාවිතා කරන ඉන්ධන සෛලයක් යනු හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛලයකි. හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛලය ජල විද්‍යුත් විච්ඡේදනය හයිඩ්රජන් සහ ඔක්සිජන් බවට ප්‍රතික්‍රියාව ලෙස තේරුම් ගත හැකිය. හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛලයේ ප්රතික්රියා ක්රියාවලිය පිරිසිදු හා කාර්යක්ෂම වේ. හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛලය සම්ප්‍රදායික මෝටර් රථ එන්ජිමේ භාවිතා වන Carnot චක්‍රයේ 42% තාප කාර්යක්ෂමතාවයෙන් සීමා නොවන අතර කාර්යක්ෂමතාව 60% ට වඩා වැඩි විය හැක.
රොකට් මෙන් නොව, හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛල හයිඩ්රජන් සහ ඔක්සිජන් දහනයේ ප්‍රචණ්ඩ ප්‍රතික්‍රියාව හරහා චාලක ශක්තිය උත්පාදනය කරයි, සහ උත්ප්‍රේරක උපාංග හරහා හයිඩ්රජන් තුළ ගිබ්ස් නිදහස් ශක්තිය මුදා හැරේ. ගිබ්ස් නිදහස් ශක්තිය යනු එන්ට්‍රොපිය සහ අනෙකුත් න්‍යායන් ඇතුළත් විද්‍යුත් රසායනික ශක්තියකි. හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛලයේ ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය නම් සෛලයේ ධන ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ ඇති උත්ප්‍රේරක (ප්ලැටිනම්) හරහා හයිඩ්රජන් හයිඩ්රජන් අයන (එනම් ප්‍රෝටෝන) සහ ඉලෙක්ට්‍රෝන බවට වියෝජනය වීමයි. හයිඩ්රජන් අයන ප්‍රෝටෝන හුවමාරු පටලය හරහා සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩය දක්වා ගමන් කරන අතර ඔක්සිජන් ප්රතික්රියා කර ජලය සහ තාපය බවට පත් වන අතර ඊට අනුරූප ඉලෙක්ට්‍රෝන ධන ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ සිට සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩය දක්වා බාහිර පරිපථය හරහා විද්‍යුත් ශක්තිය ජනනය කරයි.
දීඉන්ධන සෛල තොගය, හයිඩ්රජන් සහ ඔක්සිජන් ප්‍රතික්‍රියාව සිදු කරනු ලබන අතර, ක්‍රියාවලියේදී ආරෝපණ හුවමාරුවක් ඇති අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ධාරාවක් ඇතිවේ. ඒ අතරම, හයිඩ්රජන් ඔක්සිජන් සමඟ ප්රතික්රියා කර ජලය නිපදවයි.
රසායනික ප්රතික්රියා සංචිතයක් ලෙස, ඉන්ධන සෛල තොගයේ ප්‍රධාන තාක්ෂණික හරය "ප්‍රෝටෝන හුවමාරු පටලය" වේ. හයිඩ්රජන් ආරෝපිත අයන බවට වියෝජනය කිරීම සඳහා චිත්‍රපටයේ පැති දෙක උත්ප්‍රේරක ස්ථරයට සමීප වේ. හයිඩ්රජන් අණුව කුඩා බැවින් හයිඩ්රජන් රැගෙන යන ඉලෙක්ට්‍රෝන පටලයේ කුඩා සිදුරු හරහා ප්‍රතිවිරුද්ධ පැත්තට යා හැක. කෙසේ වෙතත්, හයිඩ්රජන් රැගෙන යන ඉලෙක්ට්‍රෝන පටලයේ සිදුරු හරහා ගමන් කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, ඉලෙක්ට්‍රෝන අණු වලින් ඉවත් වන අතර, ධන ආරෝපිත හයිඩ්රජන් ප්‍රෝටෝන පමණක් චිත්‍රපටය හරහා අනෙක් කෙළවරට ළඟා වේ.
හයිඩ්රජන් ප්‍රෝටෝනචිත්රපටයේ අනෙක් පැත්තේ ඉලෙක්ට්රෝඩයට ආකර්ෂණය වන අතර ඔක්සිජන් අණු සමඟ ඒකාබද්ධ වේ. චිත්‍රපටයේ දෙපැත්තේ ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝඩ තහඩු මගින් හයිඩ්රජන් ධන හයිඩ්රජන් අයන සහ ඉලෙක්ට්‍රෝන බවට බෙදන අතර ඔක්සිජන් ඔක්සිජන් පරමාණුවලට බෙදා ඉලෙක්ට්‍රෝන ග්‍රහණය කර ඒවා ඔක්සිජන් අයන (සෘණ විදුලිය) බවට පත් කරයි. ඉලෙක්ට්‍රෝන ඉලෙක්ට්‍රෝඩ තහඩු අතර ධාරාවක් සාදයි, හයිඩ්රජන් අයන දෙකක් සහ ඔක්සිජන් අයන දෙකක් එකතු වී ජලය සාදයි, එය ප්රතික්රියා ක්‍රියාවලියේ එකම “අපද්‍රව්‍ය” බවට පත්වේ. සාරය වශයෙන්, සමස්ත මෙහෙයුම් ක්රියාවලිය බලශක්ති උත්පාදන ක්රියාවලියයි. ඔක්සිකරණ ප්‍රතික්‍රියාවේ ප්‍රගතියත් සමඟ, මෝටර් රථය ධාවනය කිරීමට අවශ්‍ය ධාරාව සෑදීමට ඉලෙක්ට්‍රෝන අඛණ්ඩව මාරු කරනු ලැබේ.
පසු කාලය: පෙබරවාරි-12-2022