हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं के प्रकार क्या हैं?

ईंधन सेल प्रकार

इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग प्रकार के आधार पर, ईंधन सेल कई किस्मों में विभाजित किया जा सकता है.

1. alkaline ईंधन सेल (एएफसी)

इस ईंधन सेल KOH में एक इलेक्ट्रोलाइट के रूप में प्रयोग किया जाता है. क्षार इलेक्ट्रोलाइट्स में ऑक्सीजन की कमी एसिड इलेक्ट्रोलाइट्स की कैनेटीक्स और गैर धातु इलेक्ट्रो उत्प्रेरक के उपयोग से तेजी से है एएफसी किफायती बनाता है. हालांकि, यह उत्सर्जन दर के कारण पर्यावरण में CO2 जैसे अम्लीय दोष की उपस्थिति की अनुमति नहीं है.

क्षार सिस्टम कमरे के तापमान पर बहुत अच्छी तरह से काम करते हैं और अन्य सभी ईंधन प्रणालियों के बीच सबसे अधिक वोल्टेज दक्षता है. इसके अलावा, एएफसी एक लंबे समय से ऑपरेटिंग जीवन है, क्योंकि यह अच्छी तरह से कई सामग्री के साथ अनुकूलन कर सकते हैं.

एएफसी विश्वसनीय व्यवस्था कर रहे हैं और छोटे मात्रा में अपेक्षाकृत उच्च शक्ति को प्राप्त करने में सक्षम हैं. बिजली घनत्व 100-200 मेगावाट/सेमी ² के बीच बदलती हैं. लागत के परिवहन क्षेत्र के लिए 50/100 $/kw को वितरित करने की कोशिश कर रहे हैं.

2. फास्फोरस एसिड ईंधन सेल (PAFC)

इस ईंधन सेल में जहां फास्फोरस एसिड electrolytically में प्रयोग किया जाता है, रिश्तेदार स्वच्छ ईंधन (जैसे प्राकृतिक गैस, एलपीजी) या aerator से गैस साफ कर रहे हैं. यह दो अनुप्रयोगों पर केंद्रित बाजार के निकटतम. ये विद्युत संयंत्र और cogenaration इकाइयां हैं । यह PAFC में एक सोया धातु इलेक्ट्रो उत्प्रेरक का उपयोग करने के लिए आवश्यक है. इस नुकसान के बावजूद, फास्फोरस एसिड एक इलेक्ट्रोलाइट के रूप में उत्कृष्ट थर्मल, रासायनिक और विद्युत स्थिरता प्रदान करता है. इसके अलावा, Pafcs बेकार गर्मी के उपयोग के लिए बहुत फायदेमंद होते हैं.

PAFC सिस्टम पृथ्वी पर अनुप्रयोगों में सबसे विकसित प्रणाली हैं. वे ज्यादातर ऐसे अपार्टमेंट, मॉल, आदि के रूप में स्थानों में बिजली का उत्पादन किया जाता है Pafcs एक 24 वी इलेक्ट्रिक जेनरेटर के रूप में व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं, २५० W से २०० किलोवाट के लिए. निवेश लागत एक २०० किलोवाट PKC प्रणाली है कि ईंधन के रूप में गैस का उपयोग करता है में $287/

Pafcs एक निश्चित उत्पादन स्तर पर सबसे अच्छा काम कर सकते हैं. एक संकर प्रणाली के साथ, यह बेहतर प्रदर्शन अगर उच्च शक्ति त्वरण के लिए आवश्यक आवश्यकता अन्य उपकरणों के साथ मुलाकात की है. PAFCS का सबसे सुंदर अनुप्रयोग भारी शुल्क वाहनों या इंजनों में होगा.

3. ठोस ऑक्साइड ईंधन कोशिकाओं (SOFC)

SOFCs ठोस ईंधन बैटरी हैं. सेल सामग्री के अधिकांश विशेष चीनी मिट्टी की चीज़ें और निकल से मिलकर बनता है. ऑपरेटिंग तापमान १००० º सी के आसपास है. के रूप में ईंधन सह के साथ संयुक्त है, हाइड्रोजन और एक प्रतिक्रिया उत्पाद के रूप में इस्तेमाल किया जाता है, पानी भाप और सीओ 2 उभर रहे हैं.

Sofc स्थानों पर जहां दोनों बिजली और गर्मी एक-इकाई के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है. एक भाप टरबाइन भाप के साथ संयुक्त किया जा सकता है १००० º सी के साथ भी प्राप्त हो. इस प्रकार, कुल सिस्टम दक्षता 50-55% तक पहुँच सकते हैं. वर्तमान में गणना निवेश लागत $1500/

4. प्रोटॉन रिप्लेसमेंट झिल्ली ईंधन सेल (पीईएमएफसी)

"पीईएमएफसी" जल्दी 1960 के दशक में जनरल इलेक्ट्रिक द्वारा आविष्कार किया गया था. यह एक ठोस बहुलक electrolytic ईंधन सेल के रूप में संदर्भित किया जाता है. ईंधन कोशिकाओं के इस प्रकार में, झिल्ली प्रोटॉन पारित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है (हाइड्रोजन आयनों).

PEM ईंधन सेल प्रोटॉन के साथ एक ठोस इलेक्ट्रोलाइट से बना है, जैसे perphorlu सल्फ्यूरिक एसिड पॉलीमर, दो प्लेटिनम के साथ लेपित इलेक्ट्रॉनों के बीच दबाया. यह इलेक्ट्रोलाइट anode और कैथोड के बीच एक गैस स्तंभ बनाता है, anode कैथोड में सही हाइड्रोजन आयनों के परिवहन को सक्षम करने. बहुलक इलेक्ट्रोलाइट्स गैस के लिए गैस इलेक्ट्रोड में पाया नलिकाओं से मिलकर बनता है. इसी समय, इन चैनलों को भी बिजली के मौजूदा सभा के कार्य कर रहे हैं. pems के ऑपरेटिंग तापमान ऐसे 80-90 º सी के रूप में बहुत कम तापमान, पर है, और ऑपरेटिंग दबाव 1-8 एटीएम दबाव के बीच में हैं. ईंधन कोशिकाओं के इन प्रकार के नमी की एक निश्चित दर पर हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के साथ काम कर सकते हैं.

PEMs ३५० मेगावाट/सेमी ² के एक उच्च शक्ति घनत्व है और वर्तमान में 100-500 डब्ल्यू पावर रेंज में व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं. निवेश लागत भी 5000-13000 से लेकर हैं. झिल्ली और उत्प्रेरक की लागत और धारावाहिक के उत्पादन के मामले में गिरावट के साथ, इन लागत 10-20 गुना नीचे हो जाएगा.

उच्च शक्ति तीव्रता, तेज और त्वरित स्टार्टर और चर बिजली उत्पादन परिवहन क्षेत्र में उपलब्ध PEMs के अनुरूप.

5. पिघला कार्बोनेटेड ईंधन सेल (MCFC)

MCFC 600-650 º सी के तापमान पर चल रही है और दूसरी पीढ़ी के ईंधन की बैटरी में से एक है हाल ही में विकसित की है. Anotta सीओ 2 में, अमीर गैस उत्पाद और H2O उत्पादन प्रदान की जाती है, और सीओ 2 Catota में प्रवेश हवा के साथ मिश्रित किया जा भेजा है.

MCFC के उच्च ऑपरेटिंग तापमान के कारण, यह बहुमूल्य अपशिष्ट गर्मी, प्रक्रिया के तापमान और cogenaration प्रयोजनों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. इसकी सबसे महत्वपूर्ण लाभ सीधे डिसल्फराइजेशन से Hydrojene को अपनी बर्बाद गर्मी के रूपांतरण के लिए anode कक्ष में सेल में इस्तेमाल कर रहे हैं. MCFC के लिए लक्षित निवेश लागत $1000 के एक स्तर पर है/