Yanacaq hüceyrəsi - Bilmək üçün lazım olan hər şey !

Oksidləşmə-azalma :  yanacaq hüceyrəsi
Oksidləşmə-azalma : yanacaq hüceyrəsi

Yanacaq hüceyrəsi

Yanacaq hüceyrəsi elektrik enerjisi istehsal etmək üçün redoks mexanizmi üzərində işləyir. Onun iki elektrodları var : oksidləşdirici anod və azalan katod, mərkəzi elektrolitlə ayrılır.

Maye və ya bərk, elektrolitlərin keçirici materialı elektronların keçidini idarə etməyi mümkün edir.

Tank fasiləsiz olaraq anod və katodu yanacaqla təmin edir : hidrogen yanacaq hüceyrəsi halında anod hidrogen və katod oksigeni, başqa sözlə, hava alır.
Anod yanacağın oksidləşməsi və elektronların buraxılmasına səbəb olur ki, bu da ion yüklü elektrolit tərəfindən xarici dairədən keçməyə məcbur edilir. Bu səbəbdən bu xarici rayon fasiləsiz elektrik cərəyanı təklif edir.

Ionlar və elektronlar, katodda toplanır, sonra ikinci yanacaqla rekombin, adətən oksigen. Bu, azalma, elektrik cərəyanından əlavə su və istilik generasiya edir.
Nə qədər ki, təmin edilir, batareya fasiləsiz olaraq işə düşür.

Anodda bu səbəbdən hidrogenin elektrokimyəvi oksidləşməsi var :

H2 → 2H+ + 2-ci-

Katodda oksigenin azalması müşahidə edilir :

1⁄2O2 + 2H+ + 2-ci- → H2O

Ümumi balans o zaman olur ki :

H2 + 1/2 O2 → H2O
PEMFC-lərdə polimer membrandan istifadə olunur.
PEMFC-lərdə polimer membrandan istifadə olunur.

Yanacaq hüceyrələrinin müxtəlif növləri

Proton Exchange Membran yanacaq hüceyrələri (PEMFC) :
PEMFC-lər elektrolit kimi çox vaxt Nafion® adlı polimer membrandan istifadə edirlər. Onlar nisbətən aşağı temperaturda (80-100°C ətrafında) fəaliyyət göstərirlər və əsasən, sürətli başlanğıc və yüksək güc sıxlığına görə, hidrogen maşınları kimi nəqliyyat tətbiqlərində istifadə olunurlar.

Bərk oksid yanacaq hüceyrələri (SOPC) :
SOFC-lərdə yttria-stabilləşdirilmiş zirkonium oksidi (YSZ) kimi bərk elektrolitdən istifadə olunur və yüksək temperaturda (600-1000°C ətrafında) fəaliyyət göstərir. Onlar yüksək səmərəlilik və yanacaq murdarlığına qarşı az həssaslıqlarına görə stasionar elektrik enerjisi istehsal və kogenerasiya üçün effektivdirlər.

Yüksək temperaturlu bərk oksid yanacaq hüceyrələri (HT-SOFC) :
HT-SOFC-lər daha da yüksək temperaturda (800°C-dən yuxarı) işləyən SOFC-lərin variantıdır. Onlar yüksək effektivlik təklif edir və müxtəlif yanacaqlarla elektrik enerjisi ilə təmin edilə bilər, bu isə onları yüksək effektivlik tələb edən stasionar tətbiqlər üçün cəlbedici variant edir.

Fused karbonat yanacaq hüceyrələri (FCFCs) :
MCFC-lər yüksək temperaturda (təxminən 600-700°C) bir-biri ilə bir-birilə bir-birləri ilə bir olan karbonatlı elektrolitdən istifadə edirlər. Onlar kogenerasiya üçün effektivdirlər və karbon qazı olan yanacaqların üzərində işləyə bilirlər, bu isə onları CO2-ni tutmaq və saxlamaq üçün faydalı edir.

Alkil yanacaq hüceyrələri (APC) :
CFL-lər alkil elektrolitdən istifadə edirlər, adətən potash və ya sodium hidroksidin aqueous həlli. Onlar effektiv və ucuzdurlar, lakin platin əsaslı katalizatorlar tələb edir və təmiz hidrogenlə ən yaxşı işləyir, hansı ki, onların tətbiq imkanlarını məhdudlaşdırır.

Fosfor turşusu yanacaq hüceyrələri (PAFC) :
PAFC-lərdə polibenzimidazol turşusu membranında olan fosfor turşusu elektrolitlərindən istifadə olunur. Onlar nisbətən yüksək temperaturda (150-220°C ətrafında) fəaliyyət göstərir və tez-tez stasionar kogenerasiya və elektrik enerjisinin verilməsi tətbiqlərində istifadə olunur.

Ümumi qayıdışlar

Proton mübadiləsi membran (PEM) yanacaq hüceyrələri :
PEM yanacaq hüceyrələri xüsusilə nəqliyyat və stasionar tətbiqlərdə ən çox istifadə olunanlardandır. Onlar yüksək geri dönüş təklif edirlər, adətən 40%-dən 60%-ə qədər. Lakin bu effektivlik əməliyyat temperaturu, hidrogen təzyiqi və sistemdə itkilər kimi faktorlardan asılı olaraq dəyişə bilər.

Bərk oksid yanacaq hüceyrələri (SOPC) :
SoFC yanacaq hüceyrələrinin yüksək effektivlik təklif etdiyi məlumdur, adətən 50%-dən artıq. Bəzi inkişaf etmiş SOFC yanacaq hüceyrələri 60%-dən çox effektivliyi əldə edə bilər. Onlar tez-tez yüksək effektivliyin zəruri olduğu stasionar tətbiqlərdə istifadə olunur.

Yüksək temperaturlu bərk oksid yanacaq hüceyrələri (HT-SOFC) :
HT-SOFC-lər ənənəvi SOFC-lara nisbətən daha yüksək temperaturda fəaliyyət göstərir, bu isə onlara daha da yüksək effektivliyə nail olmağa imkan verir, adətən 60%-dən artıq. Bu yanacaq hüceyrələri əsasən stasionar və kogenerasiya tətbiqlərində istifadə olunur.

Fused karbonat yanacaq hüceyrələri (FCFCs) :
McFC yanacaq hüceyrələri yüksək effektivlik əldə edə bilər, adətən 50% ilə 60% arasında. Onlar çox vaxt tullantıların istiliyi bərpa edilə və səmərəli istifadə edilə bilən kogenerasiya tətbiqlərində istifadə olunur.

Yanacaq hüceyrəsi tətbiqləri

Təmiz nəqliyyat :
Yanacaq hücrələri yanacaq hüceyrəli avtomobillər (FCV) üçün enerji mənbəyi kimi istifadə oluna bilər. Məsələn, maşınlar, yük maşınları, avtobuslar və qatarlar. PCV-lər hidrogendən yanacaq kimi istifadə edir və havadan gələn oksigenlə hidrogeni birləşdirərək elektrik enerjisi istehsal edirlər. Onlar yalnız yanma mühərrikli avtomobillərə təmiz alternativ təqdim edərək, yalnız by-məhsul kimi su və istilik yaradırlar.

Stasionar enerji :
Yanacaq hüceyrələri müxtəlif tətbiqlər üçün stasionar elektrik enerjisi mənbəyi kimi istifadə oluna bilər. Bunlar backup və backup sistemləri, telekommunikasiya qurğuları, hüceyrə qüllələri, baza stansiyaları, kommersiya və yaşayış binaları üçün enerji idarəetmə sistemləri, paylanmış elektrik enerjisi istehsal sistemləridir.

Portativ Elektronika :
Yanacaq hüceyrələri laptop, smartfon, planşet və sahə ölçmə cihazları kimi portativ elektron cihazları elektrik enerjisi ilə ala bilər. Onların yüksək enerji sıxlığı və uzadılmış qaçış vaxtı onları portativ, uzun ömürlü güc tələb edən tətbiqlər üçün cəlbedici bir həll edir.

Hərbi müraciətlər :
Yanacaq hüceyrələri dron, hərbi nəqliyyat vasitələri, sahəyə nəzarət və kommunikasiya vasitələri, müdafiə sistemləri kimi hərbi tətbiqlərdə istifadə edilə bilər. Onlar tələb olunan mühitlərdə etibarlı və ağıllı güc təmin edirlər.

Boşluq tətbiqləri :
Kosmik sənayedə yanacaq hüceyrələrindən peyklərin, kosmik stansiyaların və kosmik problərin elektrik enerjisi ilə idarə edilməsi üçün istifadə olunur. Onların yüksək effektivliyi, etibarlılığı və çəkisinin aşağı olması onları uzunmüddətli kosmik missiyalar üçün cəlbedici güc mənbəyi edir.

sənaye tətbiqləri :
Yanacaq hüceyrələri kogenerasiya, paylanmış elektrik enerjisi istehsalı, tullantı sularının təmizlənməsi, sənaye prosesləri üçün istilik və enerji istehsalı, bərpa olunan mənbələrdən hidrogen istehsalı kimi müxtəlif sənaye tətbiqlərində istifadə oluna bilər.

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Sizə heç bir reklam olmadan kukisiz sayt təklif etməkdən qürur duyuruq.

Bizi davam etdirən sizin maddi dəstəyinizdir.

Klikləyin !