دليل كامل لشوارد خلايا الوقود القلوية

مقارنة الالكتروليتات: هيدروكسيد البوتاسيوم وهيدروكسيد الصوديوم

مزايا خلايا الوقود القلوية

عيوب خلايا الوقود القلوية

استنتاج

خلية الوقود القلوية استخدام الشوارد القلوية لإنتاج الكهرباء. هذه الخلايا الوقود هي قطعة ذكية من التكنولوجيا التي، مثل جميع خلايا الوقود الأخرى، واستخدام الكيمياء الكهربائية لتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية. وتتكون خلية الوقود من هيدروكسيد البوتاسيوم المركزة الساخنة، وتحيط بها أقطاب الجرافيت المسامية. يتم إدخال الهيدروجين من طرف واحد والأكسجين من الآخر، ثم يتم استخدام التفاعلات الكهروكيميائية الناتجة لتوليد الطاقة. خلايا الوقود لديها ميزة أنها تشكل أقل الملوثات جدا وتوليد الكثير من الطاقة لفترة طويلة على كمية ثابتة من “الوقود”. وتناقش المقالة أدناه الشوارد القلوية خلايا الوقود.

تتطلب خلية الوقود، كجزء من تصميمها، القلويات القوية التي يمكن أن تنقل الأيونات بين الكاثود والأنود. وهذا يضمن استمرار النشاط الكهروكيميائي وإنتاج الطاقة دون انقطاع. كقاعدة عامة، هيدروكسيد الصوديوم، على الرغم من أن صالحة للاستعمال، لا يفضل كما بالكهرباء. وذلك لأن المواد النفايات التي تشكل في خلية وقود هي أقل قابلية للذوبان في هيدروكسيد الصوديوم بالمقارنة مع هيدروكسيد البوتاسيوم. وبسبب هذا الاختلاف في قابلية الذوبان، فإن الكهارل السابق غير فعال كمنظف في حين أن هذا الأخير يمسح بشكل فعال بناء من المنتجات التي من شأنها أن تعيق النشاط الكهروكيميائي.

كما الأكسجين تشارك في عملية إنتاج الكهرباء، بيئة قلوية يعزز الكفاءة نظرا لقدرته على تعميم الأكسجين أفضل بالمقارنة مع الشوارد الحمضية. هذه الخلايا الوقود، نتيجة للكهرباء قلوية، تعمل بشكل أفضل في درجة حرارة الغرفة، لإنتاج كثافة عالية الحالية مع انخفاض انخفاض الجهد. بالإضافة إلى هذه المزايا، وخلايا الوقود القلوية هي أرخص لجعل من الخلايا الأخرى يرجع ذلك إلى حقيقة أن الخلية والأقطاب الكهربائية مصنوعة من مواد منخفضة التكلفة. هذه الخلايا الوقود لديها وقت التشغيل العالية – أكثر من 15000 ساعة – بسبب خصائص بالكهرباء مثل عدم وجود تآكل فإنه يدفع على الأقطاب وسهولة إزالة النفايات. هذه العوامل إلى جانب عدد قليل من الآخرين تجعل خلايا الوقود القلوية جدا فعالة من حيث التكلفة. خلايا الوقود، من أجل العمل في الكفاءة المثلى، تتطلب حافزا في بالكهرباء التي تسرع ردود الفعل المعنية. تعتمد فعالية التكلفة والموثوقية على عدد المحفزات البديلة الموجودة لنوع خلية الوقود. وفي حالة خلايا الوقود القلوية، يكون عدد المحفزات البديلة مرتفع جدا – أعلى من عدد المحفزات المتاحة لخلايا وقود الالكتروليت الحمضية على سبيل المثال.

خلايا الوقود القلوية لديها عيوب أنها تحتاج إلى تثبيت في بيئة خالية من ثاني أكسيد الكربون. هذا هو لتجنب تسمم الكهارل. إذا كان ثاني أكسيد الكربون في اتصال مع البيئة القلوية، يتم تشكيل كربونات. هذه الكربونات هي أملاح غير قابلة للذوبان التي تسد الأقطاب الكهربائية التي يسهل اختراقها ومنع تدفق الهيدروجين والأكسجين، مما أدى إلى انقطاع التيار الكهربائي. لمنع حدوث مثل هذا الحدث الحدث، غازات الإدخال تحتاج إلى تنقيته بشكل جيد للغاية. على الرغم من أن التكنولوجيا لتنقية يتم تطويرها بالكامل ومتوفرة، وتضيف العملية إلى التكلفة الإجمالية للخلية الوقود ويجعلها أقل عملية.

وبالنظر إلى حزمة الشاملة، ومزايا تفوق العيوب. خلية الوقود القلوية هي قطعة ذكية من التكنولوجيا التي كانت عمليا في الاستخدام لفترة طويلة.

Refluso Acido