హైడ్రోజన్ శక్తి మరియు ఇంధన కణాల పరిచయం

ఇంధన కణాలను విభజించవచ్చుప్రోటాన్ మార్పిడి పొరఇంధన కణాలు (PEMFC) మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ లక్షణాలు మరియు ఉపయోగించిన ఇంధనం ప్రకారం ప్రత్యక్ష మిథనాల్ ఇంధన కణాలు

(DMFC), ఫాస్పోరిక్ యాసిడ్ ఇంధన ఘటం (PAFC), కరిగిన కార్బోనేట్ ఇంధన ఘటం (MCFC), ఘన ఆక్సైడ్ ఇంధన ఘటం (SOFC), ఆల్కలీన్ ఇంధన ఘటం (AFC), మొదలైనవి. ఉదాహరణకు, ప్రోటాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ మెమ్బ్రేన్ ఇంధన కణాలు (PEMFC) ప్రధానంగా ఆధారపడతాయి. నప్రోటాన్ మార్పిడి పొరబదిలీ ప్రోటాన్ మాధ్యమం, ఆల్కలీన్ ఇంధన ఘటాలు (AFC) ఆల్కలీన్ నీటి-ఆధారిత ఎలక్ట్రోలైట్‌ను ప్రోటాన్ బదిలీ మాధ్యమంగా పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ ద్రావణాన్ని ఉపయోగిస్తాయి, మొదలైనవి. అదనంగా, పని ఉష్ణోగ్రత ప్రకారం, ఇంధన కణాలను అధిక ఉష్ణోగ్రత ఇంధన కణాలు మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతగా విభజించవచ్చు. ఇంధన ఘటాలు, పూర్వం ప్రధానంగా ఘన ఆక్సైడ్ ఇంధన ఘటాలు (SOFC) మరియు కరిగిన కార్బోనేట్ ఇంధన కణాలు (MCFC), రెండో వాటిలో ప్రోటాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ మెమ్బ్రేన్ ఇంధన కణాలు (PEMFC) ఉన్నాయి. డైరెక్ట్ మిథనాల్ ఇంధన కణాలు (DMFC), ఆల్కలీన్ ఇంధన కణాలు (AFC), ఫాస్పోరిక్ యాసిడ్ ఇంధన కణాలు (PAFC), మొదలైనవి.

ప్రోటాన్ మార్పిడి పొరఇంధన కణాలు (PEMFC) నీటి ఆధారిత ఆమ్ల పాలిమర్ పొరలను వాటి ఎలక్ట్రోలైట్‌లుగా ఉపయోగిస్తాయి. PEMFC కణాలు వాటి తక్కువ ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతలు (100 ° C కంటే తక్కువ) మరియు నోబుల్ మెటల్ ఎలక్ట్రోడ్‌ల (ప్లాటినం ఆధారిత ఎలక్ట్రోడ్‌లు) కారణంగా స్వచ్ఛమైన హైడ్రోజన్ వాయువు కింద పనిచేయాలి. ఇతర ఇంధన కణాలతో పోలిస్తే, PEMFC తక్కువ ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత, వేగవంతమైన ప్రారంభ వేగం, అధిక శక్తి సాంద్రత, నాన్-తిరిగిన ఎలక్ట్రోలైట్ మరియు సుదీర్ఘ సేవా జీవితం వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. అందువల్ల, ఇది ప్రస్తుతం ఇంధన సెల్ వాహనాలకు వర్తించే ప్రధాన స్రవంతి సాంకేతికతగా మారింది, కానీ పోర్టబుల్ మరియు స్థిరమైన పరికరాలకు కూడా పాక్షికంగా వర్తించబడుతుంది. E4 టెక్ ప్రకారం, PEMFC ఫ్యూయల్ సెల్ షిప్‌మెంట్‌లు 2019లో 44,100 యూనిట్లకు చేరుకుంటాయని అంచనా వేయబడింది, ఇది ప్రపంచ వాటాలో 62%; అంచనా వేయబడిన స్థాపిత సామర్థ్యం 934.2MWకి చేరుకుంది, ఇది ప్రపంచ నిష్పత్తిలో 83%.

ఇంధన కణాలు మొత్తం వాహనాన్ని నడపడానికి యానోడ్ వద్ద ఇంధనం (హైడ్రోజన్) మరియు కాథోడ్ వద్ద ఆక్సిడెంట్ (ఆక్సిజన్) నుండి రసాయన శక్తిని విద్యుత్‌గా మార్చడానికి ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్యలను ఉపయోగిస్తాయి. ప్రత్యేకంగా, ఇంధన కణాల యొక్క ప్రధాన భాగాలు ఇంజిన్ సిస్టమ్, సహాయక విద్యుత్ సరఫరా మరియు మోటారు; వాటిలో, ఇంజిన్ సిస్టమ్ ప్రధానంగా ఎలక్ట్రిక్ రియాక్టర్, వాహన హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థ, శీతలీకరణ వ్యవస్థ మరియు DCDC వోల్టేజ్ కన్వర్టర్‌తో కూడిన ఇంజిన్‌ను కలిగి ఉంటుంది. రియాక్టర్ అత్యంత కీలకమైన భాగం. ఇది హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ ప్రతిస్పందించే ప్రదేశం. ఇది కలిసి పేర్చబడిన బహుళ ఏక కణాలతో కూడి ఉంటుంది మరియు ప్రధాన పదార్థాలలో బైపోలార్ ప్లేట్, మెమ్బ్రేన్ ఎలక్ట్రోడ్, ఎండ్ ప్లేట్ మొదలైనవి ఉన్నాయి.