កោសិកាឥន្ធនៈក្នុងរថយន្តដឹកអ្នកដំណើរ ចំណេញហើយឬនៅ?

រហូតមកដល់ពេលថ្មីៗនេះ បច្ចេកវិទ្យាកោសិកាប្រេងឥន្ធនៈមានសម្រាប់តែកម្មវិធីដែលមិនមែនជាពាណិជ្ជកម្មប៉ុណ្ណោះ។ ជាឧទាហរណ៍ វាត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងការហោះហើរក្នុងលំហ ហើយការចំណាយដ៏ច្រើនក្នុងការផលិតថាមពល 1 kW អនុវត្តជាក់ស្តែងមិនរាប់បញ្ចូលការប្រើប្រាស់របស់វាក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការច្នៃប្រឌិតដែលរចនាដោយ William Grove នៅទីបំផុតបានរកឃើញកម្មវិធីធំទូលាយ។ អានអំពីកោសិកាអ៊ីដ្រូសែន ហើយមើលថាតើអ្នកអាចទិញរថយន្តដែលមានកញ្ចប់ថាមពលបែបនេះបានដែរឬទេ!

តើកោសិកាឥន្ធនៈជាអ្វី?

វាគឺជាសំណុំនៃអេឡិចត្រូតពីរ (អាណូតអវិជ្ជមាន និង cathode វិជ្ជមាន) បំបែកដោយភ្នាសវត្ថុធាតុ polymer ។ កោសិកាត្រូវតែបង្កើតអគ្គិសនីពីឥន្ធនៈដែលផ្គត់ផ្គង់ដល់ពួកគេ។ វាជាការសំខាន់ក្នុងការកត់សម្គាល់ថាមិនដូចកោសិកាថ្មប្រពៃណីទេពួកគេមិនចាំបាច់ផ្គត់ផ្គង់អគ្គិសនីជាមុនទេហើយកោសិកាឥន្ធនៈខ្លួនឯងមិនតម្រូវឱ្យមានការបញ្ចូលថ្មទេ។ ចំណុចសំខាន់គឺការផ្គត់ផ្គង់វាជាមួយឥន្ធនៈ ដែលនៅក្នុងឧបករណ៍ដែលកំពុងពិភាក្សាមានអ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីហ្សែន។

កោសិកាឥន្ធនៈ - ការរចនាប្រព័ន្ធ

រថយន្តកោសិកាឥន្ធនៈត្រូវការធុងអ៊ីដ្រូសែន។ វាគឺមកពីពួកគេដែលធាតុនេះចូលទៅក្នុងអេឡិចត្រូតដែលចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានបង្កើត។ ជាធម្មតាប្រព័ន្ធនេះក៏ត្រូវបានបំពាក់ដោយឯកតាកណ្តាលជាមួយនឹងឧបករណ៍បំលែង។ វាបំប្លែងចរន្តផ្ទាល់ទៅជាចរន្តឆ្លាស់ ដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្តល់ថាមពលដល់ម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច។ វាគឺជាគាត់ដែលជាបេះដូងនៃរថយន្តដែលទាញថាមពលរបស់វាពីគ្រឿងបច្ចុប្បន្ន។

កោសិកាឥន្ធនៈ និងគោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការ

សម្រាប់កោសិកាឥន្ធនៈដើម្បីបង្កើតអគ្គិសនី ប្រតិកម្មគីមីគឺចាំបាច់។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែននិងអុកស៊ីសែនពីបរិយាកាសត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅអេឡិចត្រូត។ អ៊ីដ្រូសែនដែលត្រូវបានបញ្ចេញទៅ anode គឺជាមូលហេតុនៃការបង្កើតអេឡិចត្រុង និងប្រូតុង។ អុកស៊ីសែនពីបរិយាកាសចូលទៅក្នុង cathode ហើយមានប្រតិកម្មជាមួយអេឡិចត្រុង។ ភ្នាសវត្ថុធាតុ polymer ពាក់កណ្តាលដែលអាចជ្រាបចូលបានផ្តល់នូវប្រូតុងអ៊ីដ្រូសែនវិជ្ជមានទៅ cathode ។ នៅទីនោះពួកវាផ្សំជាមួយ anions នៃអុកស៊ីដដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតទឹក។ ម៉្យាងវិញទៀត អេឡិចត្រុងដែលមានវត្តមាននៅ anode ឆ្លងកាត់សៀគ្វីអគ្គិសនី ដើម្បីផលិតអគ្គិសនី។

កោសិកាឥន្ធនៈ - កម្មវិធី

នៅខាងក្រៅឧស្សាហកម្មរថយន្ត កោសិកាប្រេងឥន្ធនៈមានកម្មវិធីជាច្រើន។ វា​អាច​ប្រើ​ជា​ប្រភព​អគ្គិសនី​នៅ​កន្លែង​នានា​ដោយ​មិន​គិត​ថ្លៃ​ដល់​មេ។ លើសពីនេះ កោសិកានៃប្រភេទនេះដំណើរការល្អនៅក្នុងនាវាមុជទឹក ឬស្ថានីយ៍អវកាស ដែលមិនមានលទ្ធភាពចូលទៅបរិយាកាសបរិយាកាស។ លើសពីនេះទៀត កោសិកាប្រេងឥន្ធនៈផ្តល់ថាមពលដល់មនុស្សយន្តចល័ត ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះ និងប្រព័ន្ធថាមពលសង្គ្រោះបន្ទាន់។

កោសិកាឥន្ធនៈ - គុណសម្បត្តិនិងគុណវិបត្តិនៃបច្ចេកវិទ្យា

តើកោសិកាឥន្ធនៈមានអត្ថប្រយោជន៍អ្វីខ្លះ? វាផ្តល់ថាមពលស្អាតដោយគ្មានផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមានដល់បរិស្ថាន។ ប្រតិកម្មផលិតអគ្គិសនី និងទឹក (ជាធម្មតាក្នុងទម្រង់ជាចំហាយទឹក)។ លើសពីនេះ ក្នុងស្ថានភាពអាសន្ន ជាឧទាហរណ៍ ក្នុងអំឡុងពេលផ្ទុះ ឬបើកធុង អ៊ីដ្រូសែន ដោយសារតែម៉ាស់តូចរបស់វា រត់គេចពីបញ្ឈរ ហើយឆេះក្នុងជួរភ្លើងតូចចង្អៀត។ កោសិកាឥន្ធនៈក៏លេចធ្លោផងដែរនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃប្រសិទ្ធភាពព្រោះវាសម្រេចបានលទ្ធផលក្នុងជួរ 40-60% ។ នេះគឺជាកម្រិតដែលមិនអាចទទួលយកបានសម្រាប់បន្ទប់ចំហេះ ហើយសូមចងចាំថា ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះនៅតែអាចត្រូវបានកែលម្អ។

ធាតុអ៊ីដ្រូសែននិងគុណវិបត្តិរបស់វា។

ឥឡូវនេះពាក្យពីរបីអំពីចំណុចខ្វះខាតនៃដំណោះស្រាយនេះ។ អ៊ីដ្រូសែនគឺជាធាតុដែលមានច្រើនបំផុតនៅលើផែនដី ប៉ុន្តែវាបង្កើតជាសមាសធាតុជាមួយធាតុផ្សេងទៀតយ៉ាងងាយស្រួល។ វាមិនងាយស្រួលទេក្នុងការទទួលបានវាក្នុងទម្រង់ដ៏បរិសុទ្ធរបស់វា ហើយទាមទារដំណើរការបច្ចេកវិជ្ជាពិសេស។ ហើយមួយនេះ (យ៉ាងហោចណាស់សម្រាប់ពេលនេះ) គឺថ្លៃណាស់។ នៅពេលដែលវាមកដល់កោសិកាឥន្ធនៈអ៊ីដ្រូសែនតម្លៃជាអកុសលមិនលើកទឹកចិត្តទេ។ អ្នកអាចបើកបរបានចម្ងាយ 1 គីឡូម៉ែត្រសូម្បីតែ 5-6 ដងច្រើនជាងក្នុងករណីម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច។ បញ្ហា​ទី​ពីរ​គឺ​កង្វះ​ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ​សម្រាប់​ការ​ចាក់​ប្រេង​អ៊ីដ្រូសែន។

រថយន្តកោសិកាឥន្ធនៈ - ឧទាហរណ៍

និយាយអំពីរថយន្ត នេះគឺជាម៉ូដែលមួយចំនួនដែលដំណើរការកោសិកាឥន្ធនៈដោយជោគជ័យ។ យានជំនិះឥន្ធនៈដ៏ពេញនិយមបំផុតមួយគឺ Toyota Mirai ។ នេះគឺជាម៉ាស៊ីនដែលមានរថក្រោះដែលមានសមត្ថភាពលើសពី 140 លីត្រ។ វា​ត្រូវ​បាន​បំពាក់​ដោយ​ថ្ម​បន្ថែម​ដើម្បី​រក្សា​ទុក​ថាមពល​ពេល​បើកបរ​ដោយ​ភាព​រីករាយ។ ក្រុមហ៊ុនផលិតបានអះអាងថា ម៉ូដែល Toyota នេះអាចធ្វើដំណើរបានចម្ងាយ 700 គីឡូម៉ែត្រនៅលើស្ថានីយ៍ប្រេងឥន្ធនៈមួយ។ Mirai មានថាមពល 182 hp ។

យានជំនិះឥន្ធនៈផ្សេងទៀតដែលត្រូវការដើម្បីបង្កើតអគ្គិសនីរួមមាន:

• Lexus LF-FC;
• ហុងដា FCX ភាពច្បាស់លាស់;
• Nissan X-Trail FCV (រថយន្តកោសិកាឥន្ធនៈ);
• Toyota FCHV (រថយន្តកូនកាត់កោសិកាឥន្ធនៈ);
• កោសិកាប្រេងឥន្ធនៈ Hyundai ix35;
• ឡានក្រុងអគ្គិសនីក្រឡាឥន្ធនៈ Ursus City Smile ។

តើកោសិកាអ៊ីដ្រូសែនមានឱកាសបង្ហាញខ្លួនឯងនៅក្នុងឧស្សាហកម្មរថយន្តដែរឬទេ? បច្ចេកវិទ្យា​សម្រាប់​បង្កើត​ថាមពល​អគ្គិសនី​ពី​កោសិកា​ឥន្ធនៈ​មិន​មែន​ជា​រឿង​ថ្មី​នោះ​ទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាជាការលំបាកក្នុងការធ្វើឱ្យមានប្រជាប្រិយភាពក្នុងចំណោមរថយន្តដឹកអ្នកដំណើរដោយគ្មានដំណើរការបច្ចេកវិជ្ជាថោកសម្រាប់ការទទួលបានអ៊ីដ្រូសែនសុទ្ធ។ ទោះបីជារថយន្តកោសិកាប្រេងឥន្ធនៈដាក់លក់ដល់សាធារណជនទូទៅក៏ដោយ ក៏រថយន្តទាំងនោះនៅតែអាចយឺតយ៉ាវក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃប្រសិទ្ធភាពតម្លៃសម្រាប់អ្នកបើកបរជាមធ្យម។ ដូច្នេះហើយ រថយន្តអគ្គិសនីបែបប្រពៃណីនៅតែជាជម្រើសដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុត។