हाइड्रोजन ईंधन सेल कैसे काम करते हैं

ईंधन सेल का सार जलविद्युत इलेक्ट्रोलिसिस का "उलटा" उपकरण है, जो मुख्य रूप से तीन भागों से बना होता है: एनोड, कैथोड और इलेक्ट्रोलाइट।एनोड हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड है और कैथोड ऑक्सीजन इलेक्ट्रोड है।सामान्य तौर पर, एनोड और कैथोड में एक निश्चित मात्रा में उत्प्रेरक होता है, जिसका उपयोग इलेक्ट्रोड पर होने वाली विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया को तेज करने के लिए किया जाता है।ध्रुवों के बीच इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं।

प्रोटॉन एक्सचेंज मेम्ब्रेन फ्यूल सेल (PEMFC) को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, इसका कार्य सिद्धांत इस प्रकार है:

(1) हाइड्रोजन पाइप या एयर गाइड प्लेट के माध्यम से एनोड तक पहुँचता है;

(2) एनोडिक उत्प्रेरक की क्रिया के तहत, एक हाइड्रोजन अणु दो हाइड्रोजन प्रोटॉन में अलग हो जाता है और दो इलेक्ट्रॉन निकलते हैं। एनोडिक प्रतिक्रिया इस प्रकार है:

H2â2H 2eã

(3) बैटरी के दूसरे सिरे पर, ऑक्सीजन (या वायु) पाइप या एयर गाइड प्लेट के माध्यम से कैथोड तक पहुँचती है। कैथोड उत्प्रेरक की क्रिया के तहत, ऑक्सीजन के अणु और हाइड्रोजन आयन बाहरी सर्किट के माध्यम से कैथोड तक पहुंचने वाले इलेक्ट्रॉनों के साथ पानी बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं। कैथोड प्रतिक्रिया है: 1/2O2 2H 2E âH2O

कुल रासायनिक प्रतिक्रिया H2 1/2O2 = H2O है

इलेक्ट्रॉन बाह्य परिपथ में दिष्ट धारा बनाते हैं।इस प्रकार, जब तक ईंधन सेल के एनोड और कैथोड को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन की लगातार आपूर्ति की जाती है, विद्युत ऊर्जा को बाहरी सर्किट के लोड पर लगातार निर्यात किया जा सकता है।