ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல் அமைப்பு கூறுகள்

அணுஉலையின் இயல்பான செயல்பாட்டைப் பராமரிக்க, ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல் அமைப்புக்கு ஹைட்ரஜன் விநியோக அமைப்பு, நீர் மேலாண்மை அமைப்பு, காற்று அமைப்பு மற்றும் பிற வெளிப்புற துணை துணை அமைப்புகளின் ஒத்துழைப்பும் தேவைப்படுகிறது. தொடர்புடைய அமைப்பு கூறுகளில் ஹைட்ரஜன் சுற்றும் பம்ப், ஹைட்ரஜன் பாட்டில், ஈரப்பதமூட்டி மற்றும் காற்று அமுக்கி ஆகியவை அடங்கும். எரிபொருள் செல்கள் செயல்பாட்டில் இருக்கும்போது நிறைய தண்ணீரை உற்பத்தி செய்கின்றன. மிகக் குறைந்த நீர் உள்ளடக்கம் "ட்ரை ஃபிலிம்" என்று அழைக்கப்படும் ஒரு நிகழ்வை உருவாக்கும், இது புரோட்டான் பரிமாற்றத்தைத் தடுக்கிறது. அதிகப்படியான நீர் உள்ளடக்கம் "தண்ணீர் தேங்குவதற்கு" வழிவகுக்கும், இது நுண்ணிய ஊடகத்தில் வாயு பரவலைத் தடுக்கிறது, இதன் விளைவாக குறைந்த உலை வெளியீடு மின்னழுத்தம் ஏற்படுகிறது. அசுத்த வாயு (N2) கேத்தோடு பக்கத்திலிருந்து நேர்மின்முனைக்கு ஊடுருவி ஹைட்ரஜன் மற்றும் வினையூக்கி அடுக்குக்கு இடையேயான தொடர்பைத் தடுக்கிறது, இதன் விளைவாக உள்ளூர் "ஹைட்ரஜன் பட்டினி" மற்றும் இரசாயன அரிப்பு ஏற்படுகிறது. எனவே, PEM ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் கலங்களின் உலை வாழ்க்கைக்கு நீரின் சமநிலை மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. வாயு சுத்திகரிப்பு, ஹைட்ரஜன் மறுபயன்பாடு, ஹைட்ரஜன் ஈரப்பதமாக்குதல் மற்றும் பிற செயல்பாடுகளை அடைய ஹைட்ரஜன் சுழற்சி கருவிகளை (சுற்றோட்ட பம்ப், இன்ஜெக்டர்) அணுஉலைக்குள் அறிமுகப்படுத்துவதே தீர்வு.

ஹைட்ரஜன் சுற்றும் பம்ப் வேலை நிலைமைகளுக்கு ஏற்ப ஹைட்ரஜன் ஓட்டத்தை நிகழ்நேரத்தில் கட்டுப்படுத்தலாம் மற்றும் ஹைட்ரஜன் பயன்பாட்டு செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம். இருப்பினும், "ஹைட்ரஜன் எம்பிரிட்டில்மென்ட்" என்பது ஹைட்ரஜன் மற்றும் வாடிங் சம்பந்தப்பட்ட சூழலில் ஏற்படுவது எளிது. குறைந்த வெப்பநிலையில் உறைபனி நிகழ்வு அமைப்பு சாதாரணமாக வேலை செய்ய முடியாமல் போகலாம். எனவே, ஹைட்ரஜன் சுற்றும் பம்ப் வலுவான நீர் எதிர்ப்பு, நிலையான வெளியீட்டு அழுத்தம் மற்றும் எண்ணெய் இல்லாத செயல்திறன் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், இது தயாரிப்பது கடினம் மற்றும் உற்பத்தி செய்வதற்கு விலை உயர்ந்தது. எனவே, சிங்கிள் எஜெக்டர் மற்றும் டபுள் எஜெக்டர் ஆகிய திட்டங்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. முந்தையது அதிக/குறைந்த சுமை, சிஸ்டம் ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப், சிஸ்டம் மாறி சுமை மற்றும் பிற வேலை நிலைமைகளின் கீழ் பணிப்பாய்வு நிலைத்தன்மையை பராமரிப்பது எளிதானது அல்ல, அதே சமயம் பிந்தையது வெவ்வேறு வேலை நிலைமைகளுக்கு மாற்றியமைக்க முடியும் ஆனால் சிக்கலான அமைப்பு மற்றும் கடினமான கட்டுப்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது [18]. சில எஜெக்டர் மற்றும் ஹைட்ரஜன் சுற்றும் பம்ப் இணையாக உள்ளன, எஜெக்டர் பிளஸ் பைபாஸ் ஹைட்ரஜன் சுற்றும் பம்ப் திட்டம், மேலும் தனித்துவமான நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் உள்ளன. 2010 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்க தொழில்நுட்ப ஆலோசனை நிறுவனம் ஹைட்ரஜன் சுழற்சி அமைப்பின் வடிவமைப்பை முன்மொழிந்தது, இது திரும்பிய வெளியேற்ற வாயுவைப் பயன்படுத்தி உட்செலுத்தப்பட்ட ஹைட்ரஜனை (அனோட் ஈரப்பதமூட்டி இல்லாமல்) ஈரப்பதமாக்குகிறது, இது எதிர்கால ஹைட்ரஜன் சுழற்சி கருவிகளின் வளர்ச்சி திசையைக் குறிக்கிறது.

ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல் அமைப்பில் உள்ள காற்று அமுக்கி அணு உலையின் ஆற்றல் அடர்த்தியுடன் பொருந்தக்கூடிய ஆக்ஸிஜனேற்றத்தை (காற்று) வழங்க முடியும். இது உயர் அழுத்த விகிதம், சிறிய அளவு, குறைந்த இரைச்சல், பெரிய சக்தி, எண்ணெய் மற்றும் சிறிய அமைப்பு ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. பொதுவான ஆன்-போர்டு எரிபொருள் செல் காற்று அமுக்கி மையவிலக்கு, திருகு, உருள் மற்றும் பல வகைகளைக் கொண்டுள்ளது. தற்போது, ​​ஸ்க்ரூ ஏர் கம்ப்ரசர்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் மையவிலக்கு காற்று அமுக்கிகள் அவற்றின் நல்ல காற்றழுத்தம், கச்சிதமான அமைப்பு, சிறிய அதிர்வு மற்றும் அதிக ஆற்றல் மாற்றும் திறன் ஆகியவற்றின் காரணமாக அதிக பயன்பாட்டு வாய்ப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. காற்று அமுக்கி, தாங்கி, மோட்டார் முக்கிய கூறுகளில் தடை தொழில்நுட்பம் உள்ளது, குறைந்த விலை, உராய்வு எதிர்ப்பு பூச்சு பொருள் வளர்ச்சி மையமாக உள்ளது. ஜெனரல் எலெக்ட்ரிக், யுனைடெட் டெக்னாலஜிஸ், ப்ரேஜர் எனர்ஜி, ஜெர்மனியின் எக்ஸ்செல்சிஸ், கனடாவின் பல்லார்ட் பவர் சிஸ்டம்ஸ் மற்றும் ஜப்பானின் டொயோட்டா மோட்டார் கார்ப்பரேஷன் அனைத்தும் வணிக ரீதியான காற்று அமுக்கி தயாரிப்பு வரிகளைக் கொண்டுள்ளன.