জ্বালানী সেল - আপনার যা জানা দরকার !

অক্সিডেশন-হ্রাস :  জ্বালানী কোষ
অক্সিডেশন-হ্রাস : জ্বালানী কোষ

জ্বালানী সেল

ফুয়েল সেল বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য রেডক্স মেকানিজমে কাজ করে। এটিতে দুটি ইলেক্ট্রোড রয়েছে : একটি অক্সিডাইজিং অ্যানোড এবং একটি হ্রাসকারী ক্যাথোড, একটি কেন্দ্রীয় ইলেক্ট্রোলাইট দ্বারা পৃথক করা হয়।

তরল বা কঠিন, ইলেক্ট্রোলাইটের পরিবাহী উপাদান ইলেকট্রনের উত্তরণ নিয়ন্ত্রণ করা সম্ভব করে তোলে।

একটি ট্যাঙ্ক ক্রমাগত অ্যানোড এবং ক্যাথোডকে জ্বালানী সরবরাহ করে : হাইড্রোজেন জ্বালানী কোষের ক্ষেত্রে, অ্যানোড হাইড্রোজেন এবং ক্যাথোড অক্সিজেন গ্রহণ করে, অন্য কথায় বায়ু।
অ্যানোড জ্বালানীর জারণ এবং ইলেক্ট্রনগুলির মুক্তির কারণ ঘটায়, যা আয়ন-চার্জযুক্ত ইলেক্ট্রোলাইট দ্বারা বাহ্যিক সার্কিটের মধ্য দিয়ে যেতে বাধ্য হয়। এই বাহ্যিক সার্কিটটি তাই একটি অবিচ্ছিন্ন বৈদ্যুতিক প্রবাহ সরবরাহ করে।

আয়ন এবং ইলেক্ট্রন, ক্যাথোডে জড়ো হয়, তারপরে দ্বিতীয় জ্বালানীর সাথে পুনরায় একত্রিত হয়, সাধারণত অক্সিজেন। এটি হ্রাস, বৈদ্যুতিক প্রবাহ ছাড়াও জল এবং তাপ উৎপন্ন করে।
যতক্ষণ এটি সরবরাহ করা হয়, ততক্ষণ ব্যাটারি ক্রমাগত চলে।

অ্যানোডে, আমাদের হাইড্রোজেনের একটি বৈদ্যুতিন রাসায়নিক জারণ রয়েছে :

H2 → 2H+ + 2য়-

ক্যাথোডে, অক্সিজেনের হ্রাস লক্ষ্য করা যায় :

1⁄2O2 + 2H+ + 2য়- → H2O

সামগ্রিক ব্যালেন্স শীটটি তারপরে :

H2 + 1/2 O2 → H2O
পিইএমএফসিগুলি একটি পলিমার ঝিল্লি ব্যবহার করে।
পিইএমএফসিগুলি একটি পলিমার ঝিল্লি ব্যবহার করে।

বিভিন্ন ধরণের জ্বালানী কোষ

প্রোটন এক্সচেঞ্জ মেমব্রেন ফুয়েল সেল (পিইএমএফসি) :
পিইএমএফসিগুলি ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে একটি পলিমার ঝিল্লি, প্রায়শই নাফিয়ন® ব্যবহার করে। এগুলি তুলনামূলকভাবে কম তাপমাত্রায় (প্রায় 80-100 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড) কাজ করে এবং তাদের দ্রুত শুরু এবং উচ্চ শক্তি ঘনত্বের কারণে প্রধানত হাইড্রোজেন গাড়ির মতো পরিবহন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

সলিড অক্সাইড ফুয়েল সেল (এসওএফসি) :
এসওএফসিগুলি একটি শক্ত ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে, যেমন ইট্রিয়া-স্থিতিশীল জিরকোনিয়াম অক্সাইড (ওয়াইএসজেড), এবং উচ্চ তাপমাত্রায় (প্রায় 600-1000 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড) কাজ করে। তারা তাদের উচ্চ দক্ষতা এবং জ্বালানী অমেধ্য কম সংবেদনশীলতার কারণে স্থির বিদ্যুৎ উত্পাদন এবং সহ-জেনারেশনের জন্য দক্ষ।

উচ্চ তাপমাত্রা কঠিন অক্সাইড জ্বালানী কোষ (এইচটি-এসওএফসি) :
এইচটি-এসওএফসি হ'ল এসওএফসিগুলির একটি বৈকল্পিক যা আরও বেশি তাপমাত্রায় (800 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের উপরে) কাজ করে। তারা উচ্চ দক্ষতা প্রদান করে এবং বিভিন্ন জ্বালানী দ্বারা চালিত হতে পারে, যা তাদের উচ্চ দক্ষতার প্রয়োজন এমন স্থির অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি আকর্ষণীয় বিকল্প হিসাবে তৈরি করে।

ফিউজড কার্বনেট ফুয়েল সেল (এফসিএফসি) :
এমসিএফসিগুলি একটি কার্বনেট ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে যা উচ্চ তাপমাত্রায় (প্রায় 600-700 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড) ফিউজ করা হয়। এগুলি কোজেনারেশনের জন্য দক্ষ এবং কার্বন ডাই অক্সাইডযুক্ত জ্বালানীতে চলতে পারে, এগুলি সিও ক্যাপচার এবং সংরক্ষণের জন্য দরকারী করে তোলে2।

ক্ষারীয় জ্বালানী কোষ (এএফসি) :
সিএফএলগুলি ক্ষারীয় ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে, সাধারণত পটাশ বা সোডিয়াম হাইড্রক্সাইডের জলীয় দ্রবণ। তারা দক্ষ এবং সস্তা, কিন্তু তারা প্ল্যাটিনাম-ভিত্তিক অনুঘটক প্রয়োজন এবং বিশুদ্ধ হাইড্রোজেন সঙ্গে ভাল কাজ করে, যা তাদের অ্যাপ্লিকেশন সীমাবদ্ধ।

ফসফরিক অ্যাসিড জ্বালানী কোষ (পিএএফসি) :
পিএএফসিগুলি পলিবেনজিমিডাজল অ্যাসিড ঝিল্লিতে থাকা একটি ফসফরিক অ্যাসিড ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে। এগুলি তুলনামূলকভাবে উচ্চ তাপমাত্রায় (প্রায় 150-220 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড) কাজ করে এবং প্রায়শই স্থির সহ-জেনারেশন এবং বিদ্যুৎ উত্পাদন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

সামগ্রিক রিটার্ন

প্রোটন এক্সচেঞ্জ ঝিল্লি (পিইএম) জ্বালানী কোষ :
পিইএম জ্বালানী কোষগুলি সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়, বিশেষত পরিবহন এবং স্থির অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে। তারা একটি উচ্চ রিটার্ন অফার করে, সাধারণত 40% এবং 60% এর মধ্যে। যাইহোক, অপারেটিং তাপমাত্রা, হাইড্রোজেন চাপ, এবং সিস্টেমে ক্ষতির মতো কারণের উপর নির্ভর করে এই দক্ষতা পরিবর্তিত হতে পারে।

সলিড অক্সাইড ফুয়েল সেল (এসওএফসি) :
এসওএফসি জ্বালানী কোষগুলি উচ্চ দক্ষতা সরবরাহ করতে পরিচিত, সাধারণত 50% এরও বেশি। কিছু উন্নত এসওএফসি জ্বালানী কোষ 60% এরও বেশি দক্ষতা অর্জন করতে পারে। এগুলি প্রায়শই স্থির অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে উচ্চ দক্ষতা অপরিহার্য।

উচ্চ তাপমাত্রা কঠিন অক্সাইড জ্বালানী কোষ (এইচটি-এসওএফসি) :
এইচটি-এসওএফসিগুলি প্রচলিত এসওএফসিগুলির তুলনায় অনেক বেশি তাপমাত্রায় কাজ করে, সাধারণত 60% এরও বেশি উচ্চতর দক্ষতা অর্জন করতে দেয়। এই জ্বালানী কোষগুলি প্রধানত স্থির এবং কোজেনারেশন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

ফিউজড কার্বনেট ফুয়েল সেল (এফসিএফসি) :
এমসিএফসি জ্বালানী কোষগুলি উচ্চ দক্ষতা অর্জন করতে পারে, সাধারণত 50% থেকে 60% এর মধ্যে। এগুলি প্রায়শই কোজেনারেশন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধার করা যায় এবং দক্ষতার সাথে ব্যবহার করা যায়।

জ্বালানী সেল অ্যাপ্লিকেশন

পরিষ্কার পরিবহন :
জ্বালানী কোষগুলি জ্বালানী সেল যানবাহন (এফসিভি) যেমন গাড়ি, ট্রাক, বাস এবং ট্রেনের জন্য শক্তি উত্স হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। পিসিভিগুলি জ্বালানী হিসাবে হাইড্রোজেন ব্যবহার করে এবং বাতাসের অক্সিজেনের সাথে হাইড্রোজেন মিশ্রিত করে বিদ্যুৎ উত্পাদন করে। তারা কেবল উপজাত হিসাবে জল এবং তাপ উত্পাদন করে, অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিন যানবাহনের একটি পরিষ্কার বিকল্প সরবরাহ করে।

স্থির শক্তি :
জ্বালানী কোষগুলি ব্যাকআপ এবং ব্যাকআপ সিস্টেম, টেলিযোগাযোগ সুবিধা, সেল টাওয়ার, বেস স্টেশন, বাণিজ্যিক এবং আবাসিক ভবনগুলির জন্য শক্তি পরিচালন ব্যবস্থা এবং বিতরণ বিদ্যুৎ উত্পাদন ব্যবস্থা সহ বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য স্থির শক্তি উত্স হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

পোর্টেবল ইলেকট্রনিক্স :
জ্বালানী কোষগুলি ল্যাপটপ, স্মার্টফোন, ট্যাবলেট এবং ক্ষেত্র পরিমাপের ডিভাইসগুলির মতো পোর্টেবল বৈদ্যুতিন ডিভাইসগুলিকে শক্তি দিতে পারে। তাদের উচ্চ শক্তি ঘনত্ব এবং বর্ধিত রানটাইম তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি আকর্ষণীয় সমাধান করে তোলে যা পোর্টেবল, দীর্ঘ-জীবন শক্তি প্রয়োজন।

সামরিক অ্যাপ্লিকেশন :
জ্বালানী কোষগুলি সামরিক অ্যাপ্লিকেশন যেমন ড্রোন, সামরিক যানবাহন, ক্ষেত্রের নজরদারি এবং যোগাযোগ সরঞ্জাম এবং প্রতিরক্ষা ব্যবস্থায় ব্যবহার করা যেতে পারে, চাহিদাযুক্ত পরিবেশে নির্ভরযোগ্য এবং বিচক্ষণ শক্তি সরবরাহ করে।

স্পেস অ্যাপ্লিকেশন :
মহাকাশ শিল্পে, জ্বালানী কোষগুলি উপগ্রহ, স্পেস স্টেশন এবং স্পেস প্রোবগুলিকে শক্তি দেওয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়। তাদের উচ্চ দক্ষতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং কম ওজন তাদের দীর্ঘমেয়াদী মহাকাশ মিশনের জন্য একটি আকর্ষণীয় শক্তি উত্স করে তোলে।

শিল্প অ্যাপ্লিকেশন :
জ্বালানী কোষগুলি বিভিন্ন শিল্প অ্যাপ্লিকেশন যেমন সহ-উত্পাদন, বিতরণ বিদ্যুৎ উত্পাদন, বর্জ্য জল চিকিত্সা, শিল্প প্রক্রিয়াগুলির জন্য তাপ এবং বিদ্যুৎ উত্পাদন এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য উত্স থেকে হাইড্রোজেন উত্পাদনে ব্যবহার করা যেতে পারে।

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
আমরা আপনাকে কোনও বিজ্ঞাপন ছাড়াই একটি কুকি-মুক্ত সাইট সরবরাহ করতে পেরে গর্বিত।

আপনাদের আর্থিক সহায়তাই আমাদের এগিয়ে নিয়ে যাচ্ছে।

টিপুন !