የነዳጅ ሴል - ማወቅ ያለብህ ነገር ሁሉ !

ኦክሲዴሽን-መቀነስ የነዳጅ ሴል
ኦክሲዴሽን-መቀነስ የነዳጅ ሴል

የነዳጅ ሴል

የነዳጅ ሴል የሚሠራው ሬዶክስ ኤሌክትሪክ ለማመንጨት በሚሠራው መሣሪያ ላይ ነው። ሁለት ኤሌክትሮዶች አሉት፤ እነዚህም ኦክሲዲዚዝ አኖድ እና በማዕከላዊው ኤሌክትሮላይት የሚለይ ካቶድ ናቸው።

ፈሳሽ ወይም ጠንካራ የሆነው የኤሌክትሮላይት የመራጭ ቁስ አካል የኤሌክትሮኖች መተላለፊያ እንዲቆጣጠር ያስችለዋል።

አንድ ታንክ አኖድ እና ካቶድ ያለማቋረጥ በነዳጅ ያቀርባል በሃይድሮጅን ነዳጅ ሴል ላይ አኖድ ሃይድሮጅን እና ካቶድ ኦክሲጅን ይቀበላል በሌላ አነጋገር አየር.
አኖዱ የነዳጁን ኦክሲዴሽን ና ኤሌክትሮኖች እንዲለቁ ያደርጋል። እነዚህ ኤሌክትሮኖች በአዮን በሚጨመር ኤሌክትሮላይት የሚገደዱት በውጪ ወረዳ በኩል እንዲያልፉ ነው። ይህ ውጫዊ ወረዳ እንግዲህ ቀጣይነት ያለው የኤሌክትሪክ ሞገድ ያቀርባል.

አዮኖችና ኤሌክትሮኖች ካቶድ ውስጥ ከተሰበሰቡ በኋላ አብዛኛውን ጊዜ ኦክሲጅን የሚባለው ሁለተኛው ነዳጅ እንደገና ይዋሃዳሉ። ይህም ከኤሌክትሪክ ሞገድ በተጨማሪ ውኃና ሙቀት ማመንጨት ነው ።
ባትሪው እስከተሟላ ድረስ ያለማቋረጥ ይሰራጫል።

በአኖድ ላይ ስለዚህ የሃይድሮጅን ኤሌክትሮኬሚካል ኦክሲዴሽን አለን

H2 → 2H + 2ኛ-

በካቶድ ላይ የኦክሲጅን መቀነስ ይስተዋላል።

1⁄2O2 + 2H + 2ኛ- → H2O

አጠቃላይ ባላንጣው እንግዲህ እንዲህ ነው

H2 + 1/2 O2 → H2O
PEMFCs ፖሊመር ሽፋን ይጠቀሙ.
PEMFCs ፖሊመር ሽፋን ይጠቀሙ.

የተለያዩ የነዳጅ ሴሎች

Proton Exchange Membrane የነዳጅ ሴሎች (PEMFC)
PEMFCs ፖሊመር ሽፋን ይጠቀማል, አብዛኛውን ጊዜ ናፊዮን® እንደ ኤሌክትሮላይት. በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ በሆነ የሙቀት መጠን (በ80-100°C አካባቢ) የሚሰሩ ሲሆን በዋነኛነት በመጓጓዣ አገልግሎት ላይ የሚውሉት እንደ ሃይድሮጅን መኪኖች በፍጥነት በመጀመራቸውእና ከፍተኛ የኃይል ጥልቀት በማግኘታቸው ነው።

ጠንካራ ኦክሳይድ የነዳጅ ሴሎች (SOFCs)
SOFCs እንደ yttria-stabilized zirconium oxide (YSZ) ያሉ ጠንካራ ኤሌክትሮላይት የሚጠቀሙ ሲሆን በከፍተኛ ሙቀት (በ 600-1000°C አካባቢ) ይንቀሳቀሳሉ. ከፍተኛ ቅልጥፍናና ለነዳጅ ብክነት ያላቸው ስሜት ዝቅተኛ በመሆኑ ለኃይል ማመንጫዎችና ለኃይል ማመንጫዎች ውጤታማ ናቸው።

ከፍተኛ-ሙቀት ጠንካራ ኦክሳይድ የነዳጅ ሴሎች (HT-SOFC)
HT-SOFCs በከፍተኛ ሙቀት (ከ 800°C በላይ) የሚሰሩ SOFCs አይነት ነው። ከፍተኛ ቅልጥፍናን ያቀርባሉ እና በተለያዩ ነዳጆች ሊሰሩ ይችላሉ. ይህም ከፍተኛ ቅልጥፍናን ለሚያስፈልጉ የቆሙ መተግበሪያዎች ማራኪ አማራጭ እንዲሆኑ ያደርጋቸዋል.

Fused carbonate የነዳጅ ሴሎች (FCFCs)
ኤም ሲ ኤፍ ሲዎች በከፍተኛ ሙቀት (ከ600-700°C) ጋር የሚዋሃድ ካርቦኔት ኤሌክትሮላይት ይጠቀማሉ። እነዚህ ንጥረ ነገሮች ለኮጀሬሽን ውጤታማ ከመሆናቸውም በላይ ካርቦን ዳይኦክሳይድን የያዙ ነዳጆች ላይ መሮጥ ስለሚችሉ ካርቦን ዳይኦክሳይድን ለመያዝና ለማከማቸት ጠቃሚ ናቸው።

አልካላይን የነዳጅ ሴሎች (AFCs)
ሲ ኤፍ ኤል (CFL) አልካላይን ኤሌክትሮላይት (አልካላይን ኤሌክትሮላይት) ይጠቀማል፤ ይህ ደግሞ አብዛኛውን ጊዜ ፖታሽ ወይም ሶዲየም ሃይድሮክሳይድ የሚባለው ንጥረ ነገር ነው። እነዚህ ንጥረ ነገሮች ውጤታማና ብዙ ወጪ የማይጠይቁ ቢሆኑም በፕላቲኒየም ላይ የተመሠረቱ ካተላይቶች ያስፈልገዋቸዋል፤ እንዲሁም በንጹህ ሃይድሮጅን አማካኝነት የተሻለ ሥራ ይሰራሉ፤ ይህ ደግሞ ሥራቸውን የሚገድብ ነው።

Phosphoric አሲድ የነዳጅ ሴሎች (PAFC)
ፒ ኤፍ ሲዎች በፖሊቤንዚሚዳዞል አሲድ ሽፋን ውስጥ የሚገኘውን ፎስፎሪክ አሲድ ኤሌክትሮላይት ይጠቀማሉ። በአንፃራዊ ነት ከፍተኛ ሙቀት (በ 150-220°C አካባቢ) የሚሰሩ ሲሆን ብዙውን ጊዜ ምጣኔ ሃሳብ እና የኃይል ማመንጫ መተግበሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ.

አጠቃላይ ተመላሾች

Proton መለዋወጫ ሽፋን (PEM) የነዳጅ ሴሎች
ፒኢም የነዳጅ ሴሎች በተለይ በመጓጓዣና በቆሙ መተግበሪያዎች ውስጥ በጣም ከሚጠቀሙባቸው ውስጥ ይገኙበታል። ከፍተኛ ተመላሽ ያቀርባሉ, አብዛኛውን ጊዜ ከ 40% እስከ 60% መካከል. ይሁን እንጂ ይህ ቅልጥፍና እንደ አሠራር ሙቀት፣ የሃይድሮጂን ግፊትና በሥርዓቱ ላይ ከሚደርሰው ኪሳራ ሊለያይ ይችላል።

ጠንካራ ኦክሳይድ የነዳጅ ሴሎች (SOFCs)
SOFC የነዳጅ ሴሎች ከፍተኛ ውጤታማነት እንደሚሰጡ የሚታወቅ ሲሆን በአብዛኛው ከ50 በመቶ በላይ ነው። አንዳንድ የተራቀቁ የሶፍሲ ነዳጅ ሴሎች ከ60 በመቶ በላይ ውጤታማ ሊሆኑ ይችላሉ። ብዙውን ጊዜ ከፍተኛ ቅልጥፍና አስፈላጊ በሆነባቸው የፅኑ መተግበሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ.

ከፍተኛ-ሙቀት ጠንካራ ኦክሳይድ የነዳጅ ሴሎች (HT-SOFC)
ኤች ቲ ኤስ ኦፍሲዎች ከወትሮው የበለጠ ሙቀት ያላቸው ሲሆን ይህም አብዛኛውን ጊዜ ከ60 በመቶ በላይ ውጤታማ እንዲሆኑ ያስችላቸዋል። እነዚህ የነዳጅ ሴሎች በዋነኝነት ጥቅም ላይ የሚውሉት በዘልማድና በቅንጅት አገልግሎት ላይ ነው።

Fused carbonate የነዳጅ ሴሎች (FCFCs)
የ MCFC የነዳጅ ሴሎች ከፍተኛ ውጤታማነት ሊያሳኩ ይችላሉ, በአብዛኛው ከ 50% እስከ 60%. ብዙውን ጊዜ የቆሻሻ ሙቀትን ለማገገምና ውጤታማ በሆነ መንገድ ጥቅም ላይ ለማዋል ያገለግላሉ።

የነዳጅ ሴል መተግበሪያዎች

ንጹህ መጓጓዣ
የነዳጅ ሴሎች እንደ መኪና ፣ የጭነት መኪና ፣ አውቶቡስና ባቡሮች ላሉ የነዳጅ ሴሎች ተሽከርካሪዎች (ኤፍ ሲ ቪ) የኃይል ምንጭ ሆነው ሊያገለግሉ ይችላሉ ። ፒሲቪዎች ሃይድሮጂንን እንደ ነዳጅ የሚጠቀሙ ሲሆን ሃይድሮጂንን ከአየር ኦክስጅን ጋር በማዋሃድ ኤሌክትሪክ ያመነጫሉ። ውኃንና ሙቀትን የሚያመነጩት በውስጣቸው ለሚነድድ ሞተር ተሽከርካሪዎች ንጹሕ አማራጭ በመስጠት ብቻ ነው።

የጣቢያ ኃይል
የነዳጅ ሴሎች የድጋፍ እና የድጋፍ ስርዓት, የቴሌኮሙኒኬሽን ተቋማት, የሴል ማማዎች, መሰረታዊ ጣቢያዎች, ለንግድ እና ለመኖሪያ ሕንፃዎች የኃይል አስተዳደር ስርዓቶች, እና የተሰራጨ የኃይል ማመንጫ ስርዓት ጨምሮ ለተለያዩ መተግበሪያዎች እንደ ቋሚ የኃይል ምንጭ መጠቀም ይቻላል.

ተንቀሳቃሽ ኤሌክትሮኒክስ
የነዳጅ ሴሎች እንደ ላፕቶፕ፣ ስማርትፎን፣ ታብሌቶችና የመስክ መለኪያ መሣሪያዎች ያሉ ተንቀሳቃሽ የኤሌክትሮኒክ መሣሪያዎችን ኃይል ሊያመነጫቸው ይችላል። ከፍተኛ የኃይል ጥልቀት ያላቸውና ረዘም ላለ ጊዜ የሚሮጡበት ጊዜ ተንቀሳቃሽና ረጅም ዕድሜ ያለው ኃይል ለሚጠይቁ ትግበራዎች ማራኪ መፍትሔ ይሆንላቸዋል።

ወታደራዊ መተግበሪያዎች
የነዳጅ ሴሎች እንደ ድሮን ፣ ወታደራዊ ተሽከርካሪዎች ፣ የመስክ ክትትልና የመገናኛ መሣሪያዎች እንዲሁም የመከላከያ መሣሪያዎች ባሉ ወታደራዊ አገልግሎት ላይ ሊውሉ ይችላሉ ።

የህዋ መተግበሪያዎች
በሕዋ ኢንዱስትሪ ውስጥ የነዳጅ ሴሎች ሳተላይቶችን፣ የጠፈር ጣቢያዎችንና የጠፈር ምርምር ጣቢያዎችን ለኃይል ማመንጫነት ያገለግላሉ። ከፍተኛ ቅልጥፍና፣ አስተማማኝነትእና ዝቅተኛ ክብደት ያላቸው መሆኑ ለረጅም ጊዜ ለሚቆዩ የጠፈር ተልዕኮዎች ማራኪ የኃይል ምንጭ እንዲሆኑ ያደርጋቸዋል።

የኢንዱስትሪ መተግበሪያዎች
የነዳጅ ሴሎች እንደ ኮጀኔሬሽን, የተሰራጨ ኃይል ማመንጫ, ቆሻሻ ውሃ ማጠራቀሚያ, ለኢንዱስትሪ ሂደቶች ሙቀት እና ኃይል ማመንጨት, እና ከታዳሽ ምንጮች ሃይድሮጅን ምርት በመሳሰሉ የተለያዩ የኢንዱስትሪ ተግባራት ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ.

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
ምንም አይነት ማስታወቂያዎችን ሳናስቀምጥ ኩኪ የሌለበት ድረ-ገጽ በማቅረባችን ኩራት ይሰማናል።

እንድንቀጥል የሚያደርገን የገንዘብ ድጋፋችሁ ነው ።

ይጫኑ !