यात्री कारों में ईंधन सेल पहले से ही लाभदायक हैं?

कुछ समय पहले तक, ईंधन सेल तकनीक केवल गैर-वाणिज्यिक अनुप्रयोगों के लिए उपलब्ध थी। इसका उपयोग, उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष उड़ानों में किया गया था, और 1 kW ऊर्जा के उत्पादन की भारी लागत ने बड़े पैमाने पर इसके उपयोग को व्यावहारिक रूप से बाहर कर दिया था। हालाँकि, विलियम ग्रोव द्वारा डिजाइन किए गए आविष्कार को अंततः व्यापक आवेदन मिला। हाइड्रोजन सेल्स के बारे में पढ़ें और देखें कि क्या आप ऐसे पावर पैक वाली कार खरीद सकते हैं!

ईंधन सेल क्या है?

यह एक बहुलक झिल्ली द्वारा अलग किए गए दो इलेक्ट्रोड (नकारात्मक एनोड और सकारात्मक कैथोड) का एक सेट है। कोशिकाओं को उन्हें आपूर्ति किए गए ईंधन से बिजली उत्पन्न करनी चाहिए। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पारंपरिक बैटरी सेल के विपरीत, उन्हें पहले से बिजली की आपूर्ति करने की आवश्यकता नहीं होती है, और स्वयं ईंधन सेल को चार्ज करने की आवश्यकता नहीं होती है। बिंदु इसे ईंधन के साथ आपूर्ति करना है, जिसमें चर्चा के तहत उपकरणों में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन शामिल हैं।

ईंधन सेल - सिस्टम डिज़ाइन

ईंधन सेल वाहनों को हाइड्रोजन टैंक की आवश्यकता होती है। यह उनसे है कि यह तत्व इलेक्ट्रोड में प्रवेश करता है, जहां बिजली उत्पन्न होती है। सिस्टम आमतौर पर एक कनवर्टर के साथ एक केंद्रीय इकाई से भी सुसज्जित होता है। यह प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है, जिसका उपयोग विद्युत मोटर को चलाने के लिए किया जा सकता है। यह वह है जो कार का दिल है, वर्तमान इकाइयों से अपनी शक्ति खींच रहा है।

ईंधन सेल और संचालन का सिद्धांत

बिजली उत्पन्न करने के लिए ईंधन सेल के लिए एक रासायनिक प्रतिक्रिया आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, वातावरण से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के अणुओं को इलेक्ट्रोड को आपूर्ति की जाती है। एनोड को दिया जाने वाला हाइड्रोजन इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन के निर्माण का कारण है। वायुमंडल से ऑक्सीजन कैथोड में प्रवेश करती है और इलेक्ट्रॉनों के साथ प्रतिक्रिया करती है। अर्ध-पारगम्य बहुलक झिल्ली कैथोड को सकारात्मक हाइड्रोजन प्रोटॉन प्रदान करती है। वहां वे आक्साइड के आयनों के साथ संयोजन करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप पानी बनता है। दूसरी ओर, एनोड पर मौजूद इलेक्ट्रॉन विद्युत उत्पादन के लिए विद्युत परिपथ से होकर गुजरते हैं।

ईंधन सेल - आवेदन

ऑटोमोटिव उद्योग के बाहर, ईंधन सेल के कई अनुप्रयोग हैं। इसका उपयोग उन जगहों पर बिजली के स्रोत के रूप में किया जा सकता है जहां मेन तक मुफ्त पहुंच नहीं है। इसके अलावा, इस प्रकार की कोशिकाएँ पनडुब्बी या अंतरिक्ष स्टेशनों में अच्छी तरह से काम करती हैं जहाँ वायुमंडलीय हवा तक पहुँच नहीं होती है। इसके अलावा, ईंधन सेल मोबाइल रोबोट, घरेलू उपकरणों और आपातकालीन बिजली प्रणालियों को शक्ति प्रदान करते हैं।

ईंधन सेल - प्रौद्योगिकी के फायदे और नुकसान

ईंधन सेल के क्या लाभ हैं? यह पर्यावरण पर कोई नकारात्मक प्रभाव डाले बिना स्वच्छ ऊर्जा प्रदान करता है। प्रतिक्रिया बिजली और पानी पैदा करती है (आमतौर पर भाप के रूप में)। इसके अलावा, आपातकालीन स्थितियों में, उदाहरण के लिए, एक विस्फोट के दौरान या एक टैंक खोलने के दौरान, हाइड्रोजन, इसके छोटे द्रव्यमान के कारण, लंबवत रूप से निकल जाता है और आग के एक संकीर्ण स्तंभ में जल जाता है। फ्यूल सेल दक्षता के मामले में भी सबसे अलग है क्योंकि यह 40-60% रेंज में परिणाम प्राप्त करता है। दहन कक्षों के लिए यह एक अप्राप्य स्तर है, और याद रखें कि इन मापदंडों में अभी भी सुधार किया जा सकता है।

हाइड्रोजन तत्व और इसके नुकसान

अब इस समाधान की कमियों के बारे में कुछ शब्द। हाइड्रोजन पृथ्वी पर सबसे प्रचुर तत्व है, लेकिन यह अन्य तत्वों के साथ बहुत आसानी से यौगिक बनाता है। इसे अपने शुद्ध रूप में प्राप्त करना आसान नहीं है और इसके लिए एक विशेष तकनीकी प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। और यह (कम से कम अभी के लिए) बहुत महंगा है। जब हाइड्रोजन ईंधन सेल की बात आती है, तो कीमत, दुर्भाग्य से, उत्साहजनक नहीं होती है। आप इलेक्ट्रिक मोटर की तुलना में 1-5 गुना अधिक 6 किलोमीटर ड्राइव कर सकते हैं। दूसरी समस्या हाइड्रोजन रिफ्यूलिंग के लिए बुनियादी ढांचे की कमी है।

ईंधन सेल वाहन - उदाहरण

कारों की बात करें तो यहां कुछ मॉडल हैं जो फ्यूल सेल को सफलतापूर्वक चलाते हैं। सबसे लोकप्रिय ईंधन सेल वाहनों में से एक टोयोटा मिराई है। यह 140 लीटर से अधिक की क्षमता वाली टैंक वाली मशीन है। इत्मीनान से ड्राइविंग के दौरान ऊर्जा स्टोर करने के लिए यह अतिरिक्त बैटरी से लैस है। निर्माता का दावा है कि टोयोटा का यह मॉडल एक गैस स्टेशन पर 700 किलोमीटर की यात्रा कर सकता है। मिराई की शक्ति 182 hp है।

बिजली पैदा करने के लिए आवश्यक अन्य ईंधन सेल वाहनों में शामिल हैं:

• लेक्सस एलएफ-एफसी;
• होंडा एफसीएक्स स्पष्टता;
• निसान एक्स-ट्रेल एफसीवी (ईंधन सेल वाहन);
• टोयोटा एफसीएचवी (ईंधन सेल हाइब्रिड वाहन);
• ईंधन सेल हुंडई ix35;
• फ्यूल सेल इलेक्ट्रिक बस उर्सस सिटी स्माइल।

क्या हाइड्रोजन सेल के पास ऑटोमोटिव उद्योग में खुद को साबित करने का मौका है? ईंधन सेल से बिजली पैदा करने की तकनीक नई नहीं है। हालांकि, शुद्ध हाइड्रोजन प्राप्त करने की सस्ती तकनीकी प्रक्रिया के बिना इसे यात्री कारों के बीच लोकप्रिय बनाना मुश्किल है। यहां तक ​​कि अगर ईंधन सेल वाहन आम जनता के लिए बिक्री पर जाते हैं, तब भी वे औसत चालक के लिए लागत प्रभावशीलता के मामले में पीछे रह सकते हैं। इसलिए, पारंपरिक इलेक्ट्रिक वाहन अभी भी सबसे दिलचस्प विकल्प प्रतीत होते हैं।