Nishati ya hidrojeni na sahani ya bipolar ya grafiti

Kwa sasa, nchi nyingi zinazozunguka nyanja zote za utafiti mpya wa hidrojeni ziko katika utendaji kamili, matatizo ya kiufundi katika kupiga hatua kushinda. Pamoja na upanuzi unaoendelea wa kiwango cha uzalishaji wa nishati ya hidrojeni na miundombinu ya kuhifadhi na usafiri, gharama ya nishati ya hidrojeni pia ina nafasi kubwa ya kupungua. Utafiti unaonyesha kuwa gharama ya jumla ya mnyororo wa tasnia ya nishati ya hidrojeni inatarajiwa kushuka kwa nusu ifikapo 2030. Kulingana na ripoti iliyotolewa kwa pamoja na Tume ya Kimataifa ya Nishati ya Hydrojeni na McKinsey, zaidi ya nchi na mikoa 30 imetoa ramani ya maendeleo ya nishati ya hidrojeni. na uwekezaji wa kimataifa katika miradi ya nishati ya hidrojeni utafikia dola za kimarekani bilioni 300 ifikapo 2030

Rafu ya seli ya mafuta ya hidrojeni inaundwa na seli nyingi za seli za mafuta zilizopangwa kwa mfululizo.Bamba la kubadilika-badilika na elektrodi ya utando MEA hupishana kwa kupishana, na mihuri hupachikwa kati ya kila monoma. Baada ya kushinikizwa na sahani za mbele na za nyuma, zimefungwa na zimefungwa na screws ili kuunda stack ya mafuta ya hidrojeni.

Bamba la bipolar na elektrodi ya membrane MEA hupishana kwa kupishana, na mihuri hupachikwa kati ya kila monoma. Baada ya kushinikizwa na sahani za mbele na za nyuma, hufungwa na kufungwa kwa skrubu ili kuunda safu ya seli ya mafuta ya hidrojeni. Kwa sasa, matumizi halisi nisahani ya bipolar iliyofanywa kwa grafiti ya bandia.Sahani ya bipolar iliyofanywa kwa aina hii ya nyenzo ina conductivity nzuri na upinzani wa kutu. Walakini, kwa sababu ya mahitaji ya kubana kwa hewa ya sahani ya bipolar, mchakato wa utengenezaji unahitaji michakato mingi ya uzalishaji kama vile uingizwaji wa resin, kaboni, graphitization na usindikaji wa uwanja wa mtiririko unaofuata, kwa hivyo utaratibu wa utengenezaji ni ngumu na gharama ni kubwa sana. kuwa sababu muhimu inayozuia matumizi ya seli ya mafuta.

Utando wa kubadilishana protoniseli ya mafuta (PEMFC) inaweza kubadilisha moja kwa moja nishati ya kemikali kuwa nishati ya umeme kwa njia ya isothermal na electrochemical. Haizuiliwi na mzunguko wa Carnot, ina kiwango cha juu cha ubadilishaji wa nishati (40% ~ 60%), na ni safi na haina uchafuzi (bidhaa hasa ni maji). Inachukuliwa kuwa mfumo wa kwanza wa usambazaji wa umeme mzuri na safi katika karne ya 21. Kama sehemu ya kuunganisha ya seli moja katika mrundikano wa PEMFC, bati la bipolar hutekeleza jukumu la kutenganisha ushirikiano wa gesi kati ya seli, kusambaza mafuta na kioksidishaji, kuunga mkono elektrodi ya utando na kuunganisha seli moja mfululizo ili kuunda mzunguko wa kielektroniki.