హైడ్రోజన్ ఇంధన సెల్ స్టాక్ యొక్క పని సూత్రం మరియు ప్రయోజనాలు

ఇంధన సెల్l అనేది ఒక రకమైన శక్తి మార్పిడి పరికరం, ఇది ఇంధనం యొక్క ఎలెక్ట్రోకెమికల్ శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మార్చగలదు. ఇది బ్యాటరీతో కలిసి ఎలక్ట్రోకెమికల్ పవర్ ఉత్పత్తి పరికరం కాబట్టి దీనిని ఫ్యూయల్ సెల్ అంటారు. హైడ్రోజన్‌ను ఇంధనంగా ఉపయోగించే ఇంధన ఘటం హైడ్రోజన్ ఇంధన ఘటం. హైడ్రోజన్ ఇంధన కణం హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌గా నీటి విద్యుద్విశ్లేషణ యొక్క ప్రతిచర్యగా అర్థం చేసుకోవచ్చు. హైడ్రోజన్ ఇంధన ఘటం యొక్క ప్రతిచర్య ప్రక్రియ శుభ్రంగా మరియు సమర్థవంతంగా ఉంటుంది. సాంప్రదాయ ఆటోమొబైల్ ఇంజిన్‌లో ఉపయోగించే కార్నోట్ చక్రం యొక్క 42% ఉష్ణ సామర్థ్యంతో హైడ్రోజన్ ఇంధన ఘటం పరిమితం కాదు మరియు సామర్థ్యం 60% కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

రాకెట్ల వలె కాకుండా, హైడ్రోజన్ ఇంధన కణాలు హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ దహన యొక్క హింసాత్మక ప్రతిచర్య ద్వారా గతి శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి మరియు ఉత్ప్రేరక పరికరాల ద్వారా హైడ్రోజన్‌లో గిబ్స్ ఉచిత శక్తిని విడుదల చేస్తాయి. గిబ్స్ ఫ్రీ ఎనర్జీ అనేది ఎంట్రోపీ మరియు ఇతర సిద్ధాంతాలతో కూడిన ఎలక్ట్రోకెమికల్ ఎనర్జీ. హైడ్రోజన్ ఇంధన ఘటం యొక్క పని సూత్రం ఏమిటంటే, హైడ్రోజన్ హైడ్రోజన్ అయాన్లుగా (అంటే ప్రోటాన్లు) మరియు సెల్ యొక్క సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్‌లోని ఉత్ప్రేరకం (ప్లాటినం) ద్వారా ఎలక్ట్రాన్‌లుగా కుళ్ళిపోతుంది. హైడ్రోజన్ అయాన్లు ప్రోటాన్ మార్పిడి పొర ద్వారా ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌కు వెళతాయి మరియు ఆక్సిజన్ నీరు మరియు వేడిగా మారుతుంది మరియు సంబంధిత ఎలక్ట్రాన్లు విద్యుత్ శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి బాహ్య సర్క్యూట్ ద్వారా సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ నుండి ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌కు ప్రవహిస్తాయి.

లోఇంధన సెల్ స్టాక్, హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ యొక్క ప్రతిచర్య నిర్వహించబడుతుంది మరియు ప్రక్రియలో ఛార్జ్ బదిలీ ఉంది, ఫలితంగా కరెంట్ వస్తుంది. అదే సమయంలో, హైడ్రోజన్ ఆక్సిజన్‌తో చర్య జరిపి నీటిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
రసాయన ప్రతిచర్య పూల్‌గా, ఫ్యూయల్ సెల్ స్టాక్ యొక్క కీలక సాంకేతికత "ప్రోటాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ మెమ్బ్రేన్". హైడ్రోజన్‌ను చార్జ్ చేయబడిన అయాన్‌లుగా విడదీయడానికి చలనచిత్రం యొక్క రెండు వైపులా ఉత్ప్రేరక పొరకు దగ్గరగా ఉంటాయి. హైడ్రోజన్ అణువు చిన్నది అయినందున, హైడ్రోజన్ మోసుకెళ్ళే ఎలక్ట్రాన్‌లు ఫిల్మ్‌లోని చిన్న రంధ్రాల ద్వారా ఎదురుగా ప్రవహించగలవు. అయినప్పటికీ, ఫిల్మ్ రంధ్రాల గుండా హైడ్రోజన్ మోసుకెళ్ళే ఎలక్ట్రాన్ ప్రక్రియలో, ఎలక్ట్రాన్లు అణువుల నుండి తీసివేయబడతాయి, ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన హైడ్రోజన్ ప్రోటాన్‌లు మాత్రమే ఫిల్మ్ ద్వారా మరొక చివరను చేరుకుంటాయి.
హైడ్రోజన్ ప్రోటాన్లుచలనచిత్రం యొక్క మరొక వైపున ఉన్న ఎలక్ట్రోడ్‌కు ఆకర్షింపబడి ఆక్సిజన్ అణువులతో కలుపుతాయి. ఫిల్మ్‌కి రెండు వైపులా ఉండే ఎలక్ట్రోడ్ ప్లేట్లు హైడ్రోజన్‌ను పాజిటివ్ హైడ్రోజన్ అయాన్‌లుగా మరియు ఎలక్ట్రాన్‌లుగా విభజించి, ఆక్సిజన్‌ను ఆక్సిజన్ అణువులుగా విభజించి ఎలక్ట్రాన్‌లను సంగ్రహించి ఆక్సిజన్ అయాన్‌లుగా (నెగటివ్ ఎలక్ట్రిసిటీ) మారుస్తాయి. ఎలక్ట్రాన్లు ఎలక్ట్రోడ్ ప్లేట్ల మధ్య ప్రవాహాన్ని ఏర్పరుస్తాయి మరియు రెండు హైడ్రోజన్ అయాన్లు మరియు ఒక ఆక్సిజన్ అయాన్ కలిపి నీటిని ఏర్పరుస్తాయి, ఇది ప్రతిచర్య ప్రక్రియలో "వ్యర్థాలు" మాత్రమే అవుతుంది. సారాంశంలో, మొత్తం ఆపరేషన్ ప్రక్రియ విద్యుత్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియ. ఆక్సీకరణ చర్య యొక్క పురోగతితో, కారును నడపడానికి అవసరమైన విద్యుత్తును రూపొందించడానికి ఎలక్ట్రాన్లు నిరంతరం బదిలీ చేయబడతాయి.