เซลล์เชื้อเพลิง - ทุกสิ่งที่คุณจําเป็นต้องรู้ !

ลดการเกิดออกซิเดชัน :  เซลล์เชื้อเพลิง
ลดการเกิดออกซิเดชัน : เซลล์เชื้อเพลิง

เซลล์เชื้อเพลิง

เซลล์เชื้อเพลิงทํางานบนกลไกรีดอกซ์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า มีขั้วไฟฟ้าสองขั้ว : ขั้วบวกออกซิไดซ์และแคโทดรีดิวซ์คั่นด้วยอิเล็กโทรไลต์ส่วนกลาง

ของเหลวหรือของแข็งวัสดุนํา
จอแอลซีดี
เซลล์สีจะเต็มปรับแท่ง ผลึกเหลว ซึ่งกำหนดปริมาณของแสงที่ผ่านไป ทีวี led ว่า เพียงเราเปลี่ยนแสงไฟแอลซีดีทีวี
ไฟฟ้าของอิเล็กโทรไลต์ทําให้สามารถควบคุมการผ่านของอิเล็กตรอนได้

ถังจ่ายเชื้อเพลิงให้กับขั้วบวกและแคโทดอย่างต่อเนื่อง : ในกรณีของเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนขั้วบวกจะได้รับไฮโดรเจนและออกซิเจนแคโทดกล่าวอีกนัยหนึ่งคืออากาศ
ขั้วบวกทําให้เกิดการเกิดออกซิเดชันของเชื้อเพลิงและการปล่อยอิเล็กตรอนซึ่งถูกบังคับให้อิเล็กโทรไลต์ที่มีประจุไอออนผ่านวงจรภายนอก วงจรภายนอกนี้จึงมีกระแสไฟฟ้าต่อเนื่อง

ไอออนและอิเล็กตรอนรวมตัวกันในแคโทดจากนั้นรวมตัวกับเชื้อเพลิงที่สองโดยปกติจะเป็นออกซิเจน นี่คือการลดการสร้างน้ําและความร้อนนอกเหนือจากกระแสไฟฟ้า
แบตเตอรี่จะทํางานอย่างต่อเนื่อง

ที่ขั้วบวกเราจึงมีการเกิดออกซิเดชันทางเคมีไฟฟ้าของไฮโดรเจน :

H2 → 2H+ + ที่ 2-

ที่แคโทดจะสังเกตเห็นการลดลงของออกซิเจน :

1⁄2O2 + 2H+ + 2nd- → H2O

งบดุลโดยรวมคือ :

H2 + 1/2 O2 → H2O
PEMFCs ใช้เมมเบรนโพลีเมอร์
PEMFCs ใช้เมมเบรนโพลีเมอร์

เซลล์เชื้อเพลิงประเภทต่างๆ

เซลล์เชื้อเพลิงเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน (PEMFC) :
PEMFCs ใช้เมมเบรนโพลีเมอร์ซึ่งมักจะเป็น Nafion® เป็นอิเล็กโทรไลต์ ทํางานที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ํา (ประมาณ 80-100°C) และส่วนใหญ่จะใช้ในงานขนส่ง เช่น รถยนต์ไฮโดรเจน เนื่องจากสตาร์ทเร็วและมีความหนาแน่นของพลังงานสูง

เซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์แข็ง (SOFCs) :
SOFCs ใช้อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง เช่น เซอร์โคเนียมออกไซด์ที่มีความเสถียรของอิตเทรีย (YSZ) และทํางานที่อุณหภูมิสูง (ประมาณ 600-1000°C) มีประสิทธิภาพสําหรับการผลิตไฟฟ้าแบบอยู่กับที่และโคเจนเนอเรชั่นเนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงและความไวต่ําต่อสิ่งสกปรกของเชื้อเพลิง

เซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์แข็งอุณหภูมิสูง (HT-SOFC) :
HT-SOFC เป็นตัวแปรของ SOFC ที่ทํางานที่อุณหภูมิสูงกว่า (สูงกว่า 800°C) มีประสิทธิภาพสูงและสามารถขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงได้หลากหลาย ทําให้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสําหรับการใช้งานแบบอยู่กับที่ที่ต้องการประสิทธิภาพสูง

เซลล์เชื้อเพลิงคาร์บอเนตผสม (FCFCs) :
MCFCs ใช้อิเล็กโทรไลต์คาร์บอเนตที่หลอมรวมที่อุณหภูมิสูง (ประมาณ 600-700°C) มีประสิทธิภาพสําหรับโคเจนเนอเรชั่นและสามารถทํางานกับเชื้อเพลิงที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ทําให้มีประโยชน์ในการดักจับและกักเก็บ CO2

เซลล์เชื้อเพลิงอัลคาไลน์ (AFCs) :
CFL ใช้อิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์ ซึ่งมักจะเป็นสารละลายโปแตชหรือโซเดียมไฮดรอกไซด์ในน้ํา มีประสิทธิภาพและราคาไม่แพง แต่พวกเขาต้องการตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้แพลตตินั่มและทํางานได้ดีที่สุดกับไฮโดรเจนบริสุทธิ์ซึ่ง จํากัด การใช้งาน

เซลล์เชื้อเพลิงกรดฟอสฟอริก (PAFC) :
PAFCs ใช้อิเล็กโทรไลต์กรดฟอสฟอริกที่มีอยู่ในเมมเบรนกรดโพลีเบนซิมิดาโซล ทํางานที่อุณหภูมิค่อนข้างสูง (ประมาณ 150-220°C) และมักใช้ในงานระบบโคเจนเนอเรชั่นและการผลิตไฟฟ้าแบบอยู่กับที่

ผลตอบแทนโดยรวม

เซลล์เชื้อเพลิงเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน (PEM) :
เซลล์เชื้อเพลิง PEM เป็นเซลล์ที่ใช้กันมากที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการขนส่งและการใช้งานแบบอยู่กับที่ พวกเขาให้ผลตอบแทนสูงโดยปกติระหว่าง 40% ถึง 60% อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพนี้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิในการทํางาน ความดันไฮโดรเจน และการสูญเสียในระบบ

เซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์แข็ง (SOFCs) :
เป็นที่ทราบกันดีว่าเซลล์เชื้อเพลิง SOFC มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งโดยทั่วไปจะเกิน 50% เซลล์เชื้อเพลิง SOFC ขั้นสูงบางชนิดสามารถบรรลุประสิทธิภาพได้มากกว่า 60% มักใช้ในการใช้งานแบบอยู่กับที่ซึ่งจําเป็นต้องมีประสิทธิภาพสูง

เซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์แข็งอุณหภูมิสูง (HT-SOFC) :
HT-SOFC ทํางานที่อุณหภูมิสูงกว่า SOFC ทั่วไปมาก ทําให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ซึ่งโดยทั่วไปจะเกิน 60% เซลล์เชื้อเพลิงเหล่านี้ส่วนใหญ่จะใช้ในการใช้งานแบบอยู่กับที่และแบบโคเจนเนอเรชั่น

เซลล์เชื้อเพลิงคาร์บอเนตผสม (FCFCs) :
เซลล์เชื้อเพลิง MCFC สามารถบรรลุประสิทธิภาพสูงโดยทั่วไประหว่าง 50% ถึง 60% มักใช้ในการใช้งานระบบโคเจนเนอเรชั่นที่สามารถกู้คืนความร้อนเหลือทิ้งและใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การใช้งานเซลล์เชื้อเพลิง

การขนส่งที่สะอาด :
เซลล์เชื้อเพลิงสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานสําหรับรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง (FCV) เช่น รถยนต์ รถบรรทุก รถประจําทาง และรถไฟ PCV ใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงและผลิตกระแสไฟฟ้าโดยการรวมไฮโดรเจนกับออกซิเจนจากอากาศ พวกเขาสร้างน้ําและความร้อนเป็นผลพลอยได้เท่านั้นซึ่งเป็นทางเลือกที่สะอาดสําหรับรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายใน

พลังงานนิ่ง :
เซลล์เชื้อเพลิงสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานที่อยู่กับที่สําหรับการใช้งานที่หลากหลายรวมถึงระบบสํารองและสํารองสิ่งอํานวยความสะดวกด้านโทรคมนาคมเสาสัญญาณสถานีฐานระบบการจัดการพลังงานสําหรับอาคารพาณิชย์และที่อยู่อาศัยและระบบผลิตไฟฟ้าแบบกระจาย

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา :
เซลล์เชื้อเพลิงสามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา เช่น แล็ปท็อป สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และอุปกรณ์วัดภาคสนาม ความหนาแน่นของพลังงานสูงและรันไทม์ที่ยาวนานทําให้เป็นโซลูชันที่น่าสนใจสําหรับการใช้งานที่ต้องการพลังงานแบบพกพาและมีอายุการใช้งานยาวนาน

การใช้งานทางทหาร :
เซลล์เชื้อเพลิงสามารถใช้ในการใช้งานทางทหาร เช่น โดรน ยานพาหนะทางทหาร อุปกรณ์เฝ้าระวังและสื่อสารภาคสนาม และระบบป้องกัน ให้พลังงานที่เชื่อถือได้และรอบคอบในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง

การใช้งานพื้นที่ :
ในอุตสาหกรรมอวกาศเซลล์เชื้อเพลิงถูกใช้เพื่อขับเคลื่อนดาวเทียมสถานีอวกาศและยานสํารวจอวกาศ ประสิทธิภาพสูง ความน่าเชื่อถือ และน้ําหนักเบาทําให้เป็นแหล่งพลังงานที่น่าสนใจสําหรับภารกิจอวกาศระยะยาว

การใช้งานในอุตสาหกรรม :
เซลล์เชื้อเพลิงสามารถใช้ในงานอุตสาหกรรมที่หลากหลาย เช่น โคเจนเนอเรชั่น การผลิตไฟฟ้าแบบกระจาย การบําบัดน้ําเสีย การผลิตความร้อนและพลังงานสําหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรม และการผลิตไฮโดรเจนจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
เราภูมิใจที่จะเสนอไซต์ที่ปราศจากคุกกี้ให้คุณโดยไม่มีโฆษณา

การสนับสนุนทางการเงินของคุณทําให้เราดําเนินต่อไป

คลิก !