ایندھن سیلl ایک قسم کی توانائی کی تبدیلی کا آلہ ہے، جو ایندھن کی الیکٹرو کیمیکل توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کر سکتا ہے۔ اسے فیول سیل کہا جاتا ہے کیونکہ یہ بیٹری کے ساتھ ایک الیکٹرو کیمیکل پاور جنریشن ڈیوائس ہے۔ ایک فیول سیل جو ہائیڈروجن کو بطور ایندھن استعمال کرتا ہے ایک ہائیڈروجن فیول سیل ہے۔ ہائیڈروجن فیول سیل کو ہائیڈروجن اور آکسیجن میں پانی کے الیکٹرولیسس کے رد عمل کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے۔ ہائیڈروجن فیول سیل کا رد عمل صاف اور موثر ہے۔ ہائیڈروجن فیول سیل روایتی آٹوموبائل انجن میں استعمال ہونے والے کارنوٹ سائیکل کی 42% تھرمل کارکردگی تک محدود نہیں ہے، اور کارکردگی 60% سے زیادہ تک پہنچ سکتی ہے۔
راکٹوں کے برعکس، ہائیڈروجن ایندھن کے خلیے ہائیڈروجن اور آکسیجن دہن کے پرتشدد ردعمل کے ذریعے حرکیاتی توانائی پیدا کرتے ہیں، اور گِبس کو کیٹلیٹک آلات کے ذریعے ہائیڈروجن میں آزاد توانائی جاری کرتے ہیں۔ گبز فری انرجی ایک الیکٹرو کیمیکل توانائی ہے جس میں اینٹروپی اور دیگر نظریات شامل ہیں۔ ہائیڈروجن فیول سیل کا کام کرنے کا اصول یہ ہے کہ ہائیڈروجن سیل کے مثبت الیکٹروڈ میں کیٹیلسٹ (پلاٹینم) کے ذریعے ہائیڈروجن آئنوں (یعنی پروٹون) اور الیکٹرانوں میں گل جاتی ہے۔ ہائیڈروجن آئن پروٹون ایکسچینج جھلی کے ذریعے منفی الیکٹروڈ میں گزرتے ہیں اور آکسیجن پانی اور حرارت بننے کے لیے رد عمل کا اظہار کرتے ہیں، اور متعلقہ الیکٹران برقی توانائی پیدا کرنے کے لیے بیرونی سرکٹ کے ذریعے مثبت الیکٹروڈ سے منفی الیکٹروڈ میں بہہ جاتے ہیں۔
میںایندھن کے سیل اسٹیک، ہائیڈروجن اور آکسیجن کا رد عمل کیا جاتا ہے، اور اس عمل میں چارج کی منتقلی ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں کرنٹ ہوتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، ہائیڈروجن پانی پیدا کرنے کے لئے آکسیجن کے ساتھ رد عمل کرتا ہے.
کیمیکل ری ایکشن پول کے طور پر، فیول سیل اسٹیک کی کلیدی ٹیکنالوجی کور "پروٹون ایکسچینج میمبرین" ہے۔ فلم کے دونوں اطراف ہائیڈروجن کو چارج شدہ آئنوں میں گلنے کے لیے اتپریرک پرت کے قریب ہیں۔ چونکہ ہائیڈروجن کا مالیکیول چھوٹا ہے، اس لیے ہائیڈروجن لے جانے والے الیکٹران فلم کے چھوٹے سوراخوں کے ذریعے مخالف سمت میں جا سکتے ہیں۔ تاہم، ہائیڈروجن لے جانے والے الیکٹرانوں کے فلم کے سوراخوں سے گزرنے کے عمل میں، الیکٹران مالیکیولز سے چھن جاتے ہیں، جس سے فلم کے ذریعے دوسرے سرے تک پہنچنے کے لیے صرف مثبت چارج شدہ ہائیڈروجن پروٹون رہ جاتے ہیں۔
ہائیڈروجن پروٹونفلم کے دوسری طرف الیکٹروڈ کی طرف متوجہ ہوتے ہیں اور آکسیجن کے مالیکیولز کے ساتھ مل جاتے ہیں۔ فلم کے دونوں طرف الیکٹروڈ پلیٹیں ہائیڈروجن کو مثبت ہائیڈروجن آئنوں اور الیکٹرانوں میں تقسیم کرتی ہیں، اور آکسیجن کو آکسیجن ایٹموں میں تقسیم کرتی ہیں تاکہ الیکٹرانوں کو پکڑ کر آکسیجن آئنوں (منفی بجلی) میں تبدیل کر سکیں۔ الیکٹران الیکٹروڈ پلیٹوں کے درمیان ایک کرنٹ بناتے ہیں، اور دو ہائیڈروجن آئن اور ایک آکسیجن آئن مل کر پانی بناتے ہیں، جو رد عمل کے عمل میں واحد "فضلہ" بن جاتا ہے۔ جوہر میں، پورے آپریشن کا عمل بجلی پیدا کرنے کا عمل ہے۔ آکسیکرن رد عمل کی پیشرفت کے ساتھ، الیکٹران کار کو چلانے کے لیے درکار کرنٹ بنانے کے لیے مسلسل منتقل ہوتے رہتے ہیں۔
پوسٹ ٹائم: فروری 12-2022