எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பத்தின் அடிப்படைகள், பயன்பாடுகள், நன்மைகள் மற்றும் எதிர்காலத்தை ஆராயுங்கள். எரிபொருள் செல்கள் ஒரு தூய்மையான, மேலும் நிலையான உலகளாவிய ஆற்றல் சூழலுக்கு எவ்வாறு பங்களிக்கின்றன என்பதைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள்.
எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பம்: ஒரு நிலையான எதிர்காலத்திற்கான விரிவான வழிகாட்டி
எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பம் தூய்மையான ஆற்றல் உற்பத்தியில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது, இது பாரம்பரிய புதைபடிவ எரிபொருள் அடிப்படையிலான அமைப்புகளுக்கு ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய மாற்றாக அமைகிறது. இந்த வழிகாட்டி எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பத்தின் கொள்கைகள், வகைகள், பயன்பாடுகள், நன்மைகள் மற்றும் எதிர்கால வாய்ப்புகளை உள்ளடக்கிய ஒரு விரிவான கண்ணோட்டத்தை வழங்குகிறது.
எரிபொருள் செல்கள் என்றால் என்ன?
ஒரு எரிபொருள் செல் என்பது ஒரு மின்வேதியியல் சாதனம் ஆகும், இது ஒரு எரிபொருளின் (பெரும்பாலும் ஹைட்ரஜன், ஆனால் இயற்கை எரிவாயு, மெத்தனால் அல்லது உயிரிவாயுவையும் உள்ளடக்கலாம்) மற்றும் ஒரு ஆக்ஸிஜனேற்றியின் (பொதுவாக காற்றில் இருந்து ஆக்ஸிஜன்) வேதியியல் ஆற்றலை மின்சாரம், வெப்பம் மற்றும் நீராக மாற்றுகிறது. ஆற்றலைச் சேமிக்கும் பேட்டரிகளைப் போலல்லாமல், எரிபொருள் வழங்கப்படும் வரை எரிபொருள் செல்கள் மின்சாரத்தை உருவாக்குகின்றன. இந்த தொடர்ச்சியான செயல்பாடு, வாகனங்களுக்கு சக்தி அளிப்பதில் இருந்து முக்கியமான உள்கட்டமைப்புகளுக்கு காப்பு சக்தி வழங்குவது வரை பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு அவற்றை ஏற்றதாக ஆக்குகிறது.
எரிபொருள் செல்கள் எப்படி வேலை செய்கின்றன: ஒரு எளிமையான விளக்கம்
ஒரு எரிபொருள் செல்லின் மையமானது ஒரு நேர்மின்வாய், ஒரு எதிர்மின்வாய், மற்றும் ஒரு மின்பகுளி ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. செயல்முறையின் எளிமையான விளக்கம் இங்கே:
- எரிபொருள் வழங்கல்: எரிபொருள் (எ.கா., ஹைட்ரஜன்) நேர்மின்வாய்க்கு வழங்கப்படுகிறது.
- ஆக்ஸிஜனேற்றி வழங்கல்: ஆக்ஸிஜன் (அல்லது காற்று) எதிர்மின்வாய்க்கு வழங்கப்படுகிறது.
- நேர்மின்வாய் வினை: நேர்மின்வாயில், எரிபொருள் ஆக்ஸிஜனேற்றத்திற்கு உள்ளாகி, எலக்ட்ரான்களை வெளியிடுகிறது. ஹைட்ரஜனின் (H2) விஷயத்தில், அது புரோட்டான்களாகவும் (H+) எலக்ட்ரான்களாகவும் (e-) பிரிக்கப்படுகிறது: H2 → 2H+ + 2e-
- மின்பகுளி போக்குவரத்து: புரோட்டான்கள் மின்பகுளி வழியாக எதிர்மின்வாய்க்கு நகர்கின்றன. எரிபொருள் செல்லின் வகையைப் பொறுத்து, மின்பகுளி குறிப்பிட்ட அயனிகளை (எ.கா., புரோட்டான்கள் அல்லது ஹைட்ராக்சைடு அயனிகள்) மட்டுமே கடந்து செல்ல அனுமதிக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.
- எலக்ட்ரான் ஓட்டம்: மின்பகுளி வழியாக செல்ல முடியாத எலக்ட்ரான்கள், ஒரு வெளிப்புற சுற்று வழியாக பாய்ந்து, மின்சாரத்தை உருவாக்குகின்றன.
- எதிர்மின்வாய் வினை: எதிர்மின்வாயில், புரோட்டான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் ஆக்ஸிஜனுடன் இணைந்து நீரை (H2O) உருவாக்குகின்றன: O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O
- துணை விளைபொருட்கள்: ஒரே துணை விளைபொருட்கள் பொதுவாக நீர் மற்றும் வெப்பம் மட்டுமே, இது எரிபொருள் செல்களை ஒரு தூய்மையான ஆற்றல் தொழில்நுட்பமாக ஆக்குகிறது.
எரிபொருள் செல்களின் வகைகள்
எரிபொருள் செல்கள் அவை பயன்படுத்தும் மின்பகுளியின் வகையை அடிப்படையாகக் கொண்டு வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, இது அவற்றின் இயக்க வெப்பநிலை, செயல்திறன், எரிபொருள் தேவைகள் மற்றும் பயன்பாடுகளை தீர்மானிக்கிறது. மிகவும் பொதுவான வகைகளின் ஒரு கண்ணோட்டம் இங்கே:
புரோட்டான் பரிமாற்ற சவ்வு எரிபொருள் செல்கள் (PEMFCs)
PEMFC கள் ஒரு திட பாலிமர் சவ்வை மின்பகுளியாகப் பயன்படுத்துகின்றன. அவை ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வெப்பநிலையில் (சுமார் 80°C) இயங்குகின்றன, இது அவற்றை கையடக்க பயன்பாடுகள் மற்றும் போக்குவரத்துக்கு ஏற்றதாக ஆக்குகிறது.
- நன்மைகள்: உயர் ஆற்றல் அடர்த்தி, விரைவான தொடக்கம், குறைந்த இயக்க வெப்பநிலை.
- குறைபாடுகள்: எரிபொருள் அசுத்தங்களுக்கு (குறிப்பாக கார்பன் மோனாக்சைடு) உணர்திறன் கொண்டது, ஈரப்பதம் தேவை, வினையூக்கி விலை உயர்ந்ததாக இருக்கலாம் (பிளாட்டினம்).
- பயன்பாடுகள்: பயணிகள் வாகனங்கள், பேருந்துகள், கையடக்க ஆற்றல் சாதனங்கள், காப்பு சக்தி.
- உதாரணம்: ஹூண்டாய் நெக்ஸோ மற்றும் டொயோட்டா மிராய் ஆகியவை வணிக ரீதியாகக் கிடைக்கும் PEMFC-இயங்கும் வாகனங்கள்.
திட ஆக்சைடு எரிபொருள் செல்கள் (SOFCs)
SOFC கள் ஒரு திட பீங்கான் பொருளை மின்பகுளியாகப் பயன்படுத்துகின்றன. அவை உயர் வெப்பநிலையில் (சுமார் 500-1000°C) இயங்குகின்றன, இது அதிக மின் செயல்திறனை அடையவும் பல்வேறு எரிபொருட்களைப் பயன்படுத்தவும் உதவுகிறது.
- நன்மைகள்: உயர் மின் செயல்திறன், எரிபொருள் நெகிழ்வுத்தன்மை (இயற்கை எரிவாயு, உயிரிவாயு அல்லது ஹைட்ரஜனைப் பயன்படுத்தலாம்), இணை உற்பத்தி திறன் (வெப்பம் மற்றும் ஆற்றல்).
- குறைபாடுகள்: உயர் இயக்க வெப்பநிலை, மெதுவான தொடக்கம், பொருள் நீடிப்புத்தன்மை சவால்கள்.
- பயன்பாடுகள்: நிலையான ஆற்றல் உற்பத்தி, ஒருங்கிணைந்த வெப்பம் மற்றும் ஆற்றல் (CHP) அமைப்புகள், துணை ஆற்றல் அலகுகள்.
- உதாரணம்: ப்ளூம் எனர்ஜி சர்வர்கள் உலகளவில் வணிக மற்றும் தொழில்துறை அமைப்புகளில் தளத்தில் ஆற்றல் உற்பத்திக்காகப் பயன்படுத்தப்படும் SOFC-அடிப்படையிலான அமைப்புகள் ஆகும்.
கார எரிபொருள் செல்கள் (AFCs)
AFCs ஒரு கார மின்பகுளியை (எ.கா., பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு) பயன்படுத்துகின்றன. அவை மிதமான வெப்பநிலையில் (சுமார் 100-250°C) இயங்குகின்றன மற்றும் அதிக செயல்திறன் கொண்டவை. இருப்பினும், அவை கார்பன் டை ஆக்சைடு மாசுபாட்டிற்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டவை.
- நன்மைகள்: உயர் மின் செயல்திறன்.
- குறைபாடுகள்: CO2 மாசுபாட்டிற்கு உணர்திறன், விலை உயர்ந்த மின்பகுளி.
- பயன்பாடுகள்: விண்வெளிப் பயணங்கள் (நாசாவால் பயன்படுத்தப்பட்டது).
- உதாரணம்: வரலாற்று ரீதியாக அமெரிக்க விண்வெளி திட்டத்தில் பயன்படுத்தப்பட்டது.
உருகிய கார்பனேட் எரிபொருள் செல்கள் (MCFCs)
MCFC கள் உருகிய கார்பனேட் உப்பை மின்பகுளியாகப் பயன்படுத்துகின்றன. அவை உயர் வெப்பநிலையில் (சுமார் 650°C) இயங்குகின்றன மற்றும் பெரிய அளவிலான ஆற்றல் உற்பத்திக்கு ஏற்றவை.
- நன்மைகள்: உயர் மின் செயல்திறன், எரிபொருள் நெகிழ்வுத்தன்மை (இயற்கை எரிவாயு, உயிரிவாயு, அல்லது நிலக்கரி வாயுவைப் பயன்படுத்தலாம்), CO2 சகிப்புத்தன்மை.
- குறைபாடுகள்: உயர் இயக்க வெப்பநிலை, அரிக்கும் மின்பகுளி, மெதுவான தொடக்கம்.
- பயன்பாடுகள்: நிலையான ஆற்றல் உற்பத்தி, தொழில்துறை இணை உற்பத்தி.
பாஸ்போரிக் அமில எரிபொருள் செல்கள் (PAFCs)
PAFC கள் திரவ பாஸ்போரிக் அமிலத்தை மின்பகுளியாகப் பயன்படுத்துகின்றன. அவை மிதமான வெப்பநிலையில் (சுமார் 150-200°C) இயங்குகின்றன மற்றும் மிகவும் முதிர்ச்சியடைந்த எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றாகும்.
- நன்மைகள்: ஒப்பீட்டளவில் முதிர்ச்சியடைந்த தொழில்நுட்பம், CO2-க்கு சகிப்புத்தன்மை.
- குறைபாடுகள்: மற்ற எரிபொருள் செல் வகைகளுடன் ஒப்பிடும்போது குறைந்த மின் செயல்திறன், அரிக்கும் மின்பகுளி.
- பயன்பாடுகள்: நிலையான ஆற்றல் உற்பத்தி, ஒருங்கிணைந்த வெப்பம் மற்றும் ஆற்றல் (CHP) அமைப்புகள்.
எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாடுகள்
எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பம் பல்வேறு துறைகளில் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. சில முக்கிய எடுத்துக்காட்டுகள் இங்கே:
போக்குவரத்து
எரிபொருள் செல்கள் பல்வேறு வகையான வாகனங்களுக்கு சக்தி அளிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவற்றுள்:
- பயணிகள் வாகனங்கள்: எரிபொருள் செல் மின்சார வாகனங்கள் (FCEVs) பேட்டரி மின்சார வாகனங்களுடன் (BEVs) ஒப்பிடும்போது நீண்ட ஓட்டும் தூரம் மற்றும் விரைவான எரிபொருள் நிரப்பும் நேரங்களை வழங்குகின்றன. டொயோட்டா, ஹூண்டாய் மற்றும் ஹோண்டா போன்ற நிறுவனங்கள் FCEV வளர்ச்சியில் அதிக முதலீடு செய்துள்ளன.
- பேருந்துகள்: உமிழ்வைக் குறைக்கவும் காற்றின் தரத்தை மேம்படுத்தவும் உலகெங்கிலும் உள்ள நகரங்களில் எரிபொருள் செல் பேருந்துகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. லண்டன், டோக்கியோ மற்றும் லாஸ் ஏஞ்சல்ஸ் போன்ற நகரங்களில் எரிபொருள் செல் பேருந்துகளுக்கான முன்னோடித் திட்டங்கள் உள்ளன.
- லாரிகள்: நீண்ட தூர போக்குவரத்திற்காக எரிபொருள் செல் லாரிகள் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன, இது டீசல் லாரிகளுக்கு ஒரு தூய்மையான மாற்றை வழங்குகிறது. பல நிறுவனங்கள் எரிபொருள் செல் லாரி முன்மாதிரிகளை உருவாக்கி முன்னோடித் திட்டங்களை நடத்தி வருகின்றன.
- ரயில்கள்: சில நாடுகளில் எரிபொருள் செல் ரயில்கள் சோதிக்கப்பட்டு பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது டீசல் ரயில்களுக்கு பூஜ்ஜிய-உமிழ்வு மாற்றை வழங்குகிறது. அல்ஸ்டாமின் கொராடியா ஐலிண்ட் ஒரு எரிபொருள் செல் ரயிலுக்கு ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு.
- கடல்சார் கப்பல்கள்: கப்பல் துறையில் உமிழ்வைக் குறைக்க கப்பல்கள் மற்றும் பிற கடல்சார் கலங்களில் எரிபொருள் செல்களைப் பயன்படுத்துவது ஆராயப்பட்டு வருகிறது.
- விமானங்கள்: விமானங்களில் எரிபொருள் செல்களைப் பயன்படுத்துவதை ஆராய்வதற்கான ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முயற்சிகள் நடந்து வருகின்றன, இருப்பினும் குறிப்பிடத்தக்க சவால்கள் உள்ளன.
நிலையான ஆற்றல் உற்பத்தி
எரிபொருள் செல்கள் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் நிலையான ஆற்றல் உற்பத்திக்காக பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவற்றுள்:
- காப்பு சக்தி: மருத்துவமனைகள், தரவு மையங்கள் மற்றும் தொலைத்தொடர்பு வசதிகள் போன்ற முக்கியமான உள்கட்டமைப்புகளுக்கு எரிபொருள் செல்கள் நம்பகமான காப்பு சக்தியை வழங்க முடியும்.
- ஒருங்கிணைந்த வெப்பம் மற்றும் ஆற்றல் (CHP): எரிபொருள் செல்கள் CHP அமைப்புகளில் ஒரே நேரத்தில் மின்சாரம் மற்றும் வெப்பத்தை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்படலாம், இது ஒட்டுமொத்த ஆற்றல் திறனை மேம்படுத்துகிறது.
- தளத்தில் ஆற்றல் உற்பத்தி: எரிபொருள் செல்கள் வணிக மற்றும் தொழில்துறை வசதிகளுக்கு தளத்தில் ஆற்றல் உற்பத்தியை வழங்க முடியும், இது மின்கட்டமைப்பைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறைத்து ஆற்றல் பாதுகாப்பை மேம்படுத்துகிறது.
- பரவலாக்கப்பட்ட உற்பத்தி: எரிபொருள் செல்கள் ஒரு பரவலாக்கப்பட்ட உற்பத்தி வலையமைப்பின் ஒரு பகுதியாக பயன்படுத்தப்படலாம், இது ஒரு தூய்மையான மற்றும் மீள்திறன் கொண்ட ஆற்றல் விநியோகத்தை வழங்குகிறது.
கையடக்க ஆற்றல்
எரிபொருள் செல்கள் கையடக்க ஆற்றல் பயன்பாடுகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவற்றுள்:
- கையடக்க ஜெனரேட்டர்கள்: எரிபொருள் செல்கள் பெட்ரோல் மூலம் இயங்கும் ஜெனரேட்டர்களுக்கு ஒரு தூய்மையான மற்றும் அமைதியான மாற்றை வழங்க முடியும்.
- மின்னணு சாதனங்கள்: மடிக்கணினிகள், மொபைல் போன்கள் மற்றும் பிற மின்னணு சாதனங்களில் பயன்படுத்த எரிபொருள் செல்கள் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன, இது நீண்ட இயக்க நேரங்களை வழங்குகிறது.
- இராணுவப் பயன்பாடுகள்: எரிபொருள் செல்கள் இராணுவப் பயன்பாடுகளில் மின்னணு உபகரணங்களுக்கு சக்தி அளிக்கவும், களத்தில் உள்ள வீரர்களுக்கு அமைதியான சக்தியை வழங்கவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
பொருட்கள் கையாளுதல்
ஃபோர்க்லிஃப்ட்ஸ் மற்றும் பேலட் டிரக்குகள் போன்ற பொருட்கள் கையாளும் உபகரணங்களில் எரிபொருள் செல்கள் பெருகிய முறையில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது பாரம்பரிய பேட்டரி மூலம் இயங்கும் உபகரணங்களை விட பல நன்மைகளை வழங்குகிறது.
- ஃபோர்க்லிஃப்ட்ஸ்: எரிபொருள் செல் ஃபோர்க்லிஃப்ட்ஸ் நீண்ட இயக்க நேரம், வேகமான எரிபொருள் நிரப்புதல் மற்றும் நிலையான ஆற்றல் வெளியீடு ஆகியவற்றை பேட்டரி மூலம் இயங்கும் ஃபோர்க்லிஃப்ட்களுடன் ஒப்பிடும்போது வழங்குகின்றன. அவை கிடங்குகள் மற்றும் விநியோக மையங்களில் பெருகிய முறையில் பிரபலமாகி வருகின்றன.
எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பத்தின் நன்மைகள்
எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பம் பாரம்பரிய ஆற்றல் மூலங்களை விட பல நன்மைகளை வழங்குகிறது:
- தூய்மையான ஆற்றல்: எரிபொருள் செல்கள் குறைந்தபட்ச உமிழ்வுகளை உருவாக்குகின்றன, முக்கியமாக நீர் மற்றும் வெப்பம், இது காற்று மாசுபாடு மற்றும் பசுமை இல்ல வாயு உமிழ்வுகளைக் குறைக்கிறது.
- உயர் செயல்திறன்: பாரம்பரிய எரிப்பு இயந்திரங்களுடன் ஒப்பிடும்போது எரிபொருள் செல்கள் அதிக மின் செயல்திறனை அடைய முடியும்.
- அமைதியான செயல்பாடு: எரிபொருள் செல்கள் அமைதியாக இயங்குகின்றன, இது இரைச்சல் உணர்திறன் உள்ள சூழல்களில் பயன்படுத்த ஏற்றதாக அமைகிறது.
- எரிபொருள் நெகிழ்வுத்தன்மை: சில எரிபொருள் செல் வகைகள் ஹைட்ரஜன், இயற்கை எரிவாயு, உயிரிவாயு மற்றும் மெத்தனால் உள்ளிட்ட பல்வேறு எரிபொருட்களில் இயங்க முடியும்.
- நம்பகத்தன்மை: எரிபொருள் செல்கள் சில நகரும் பாகங்களைக் கொண்டுள்ளன, இது அவற்றை பாரம்பரிய இயந்திரங்களை விட நம்பகமானதாகவும் குறைந்த பராமரிப்பு தேவைப்படுவதாகவும் ஆக்குகிறது.
- அளவிடுதல்: கையடக்க சாதனங்கள் முதல் பெரிய அளவிலான மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் வரை பரந்த அளவிலான ஆற்றல் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய எரிபொருள் செல்களை அளவிட முடியும்.
எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பத்தின் சவால்கள்
அதன் நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பம் பல சவால்களை எதிர்கொள்கிறது:
- செலவு: எரிபொருள் செல் அமைப்புகளின் செலவு பாரம்பரிய தொழில்நுட்பங்களுடன் ஒப்பிடும்போது இன்னும் ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக உள்ளது, இருப்பினும் தொழில்நுட்பம் முன்னேறும்போது மற்றும் உற்பத்தி அதிகரிக்கும்போது செலவுகள் குறைந்து வருகின்றன.
- நீடிப்புத்தன்மை: நீண்டகால செயல்பாட்டை உறுதி செய்ய எரிபொருள் செல் கூறுகளின், குறிப்பாக மின்பகுளி மற்றும் மின்முனைகளின் நீடிப்புத்தன்மை மேம்படுத்தப்பட வேண்டும்.
- எரிபொருள் உள்கட்டமைப்பு: பரவலான ஹைட்ரஜன் உள்கட்டமைப்பு இல்லாதது எரிபொருள் செல் வாகனங்கள் மற்றும் பிற பயன்பாடுகளின் பரவலான பயன்பாட்டிற்கு ஒரு பெரிய தடையாகும்.
- எரிபொருள் சேமிப்பு: ஹைட்ரஜனைப் பாதுகாப்பாகவும் திறமையாகவும் சேமிப்பது ஒரு சவாலாகும், குறிப்பாக மொபைல் பயன்பாடுகளுக்கு.
- எரிபொருள் மூலம்: எரிபொருள் செல்களின் சுற்றுச்சூழல் நன்மைகள் எரிபொருளின் மூலத்தைப் பொறுத்தது. ஹைட்ரஜன் புதைபடிவ எரிபொருட்களிலிருந்து உற்பத்தி செய்யப்பட்டால், ஒட்டுமொத்த கார்பன் தடம் கணிசமாகக் குறைக்கப்படாமல் போகலாம்.
- பொருட்கள்: சில எரிபொருள் செல்களுக்கு பிளாட்டினம் போன்ற அரிதான அல்லது விலையுயர்ந்த பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன, இது ஒட்டுமொத்த செலவை அதிகரிக்கிறது.
ஹைட்ரஜன் பொருளாதாரம் மற்றும் எரிபொருள் செல்கள்
எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பம் "ஹைட்ரஜன் பொருளாதாரம்" என்ற கருத்துடன் நெருக்கமாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது, அங்கு ஹைட்ரஜன் ஒரு முதன்மை ஆற்றல் கடத்தியாக செயல்படுகிறது. ஒரு ஹைட்ரஜன் பொருளாதாரத்தில், ஹைட்ரஜன் புதுப்பிக்கத்தக்க மூலங்களிலிருந்து (எ.கா., சூரிய, காற்று அல்லது நீர் மின்சாரம்) மின்னாற்பகுப்பு மூலம் உற்பத்தி செய்யப்பட்டு, சேமிக்கப்பட்டு, பின்னர் பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு மின்சாரத்தை உருவாக்க எரிபொருள் செல்களில் பயன்படுத்தப்படும்.
மின்னாற்பகுப்பு என்பது மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்தி நீரை ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனாகப் பிரிக்கும் செயல்முறையாகும்: 2H2O → 2H2 + O2. புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலால் இயக்கப்படும் போது, மின்னாற்பகுப்பு ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்ய ஒரு தூய்மையான மற்றும் நிலையான வழியை வழங்குகிறது.
எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பத்தில் உலகளாவிய முயற்சிகள் மற்றும் முதலீடுகள்
உலகெங்கிலும் உள்ள அரசாங்கங்களும் தொழில்துறைகளும் எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி மற்றும் பயன்பாட்டை விரைவுபடுத்த அதிக முதலீடு செய்து வருகின்றன. எடுத்துக்காட்டுகள் பின்வருமாறு:
- ஐரோப்பா: ஐரோப்பிய ஒன்றியம் ஹைட்ரஜன் உத்தியை அறிமுகப்படுத்தியுள்ளது, இது எரிபொருள் செல்கள் உட்பட ஹைட்ரஜன் தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் பயன்பாட்டை ஊக்குவிப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. இந்த உத்தியில் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி, உள்கட்டமைப்பு மற்றும் பயன்பாடுகளில் முதலீடுகள் அடங்கும்.
- வட அமெரிக்கா: அமெரிக்க எரிசக்தித் துறை (DOE) ஒரு எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பங்கள் அலுவலகத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பங்களின் ஆராய்ச்சி, மேம்பாடு மற்றும் பயன்பாட்டை ஆதரிக்கிறது. கலிபோர்னியா எரிபொருள் செல் வாகனங்கள் மற்றும் உள்கட்டமைப்பை மேம்படுத்துவதில் ஒரு தலைவராக இருந்து வருகிறது. கனடாவும் பல்வேறு திட்டங்கள் மூலம் ஹைட்ரஜன் மற்றும் எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பங்களில் முதலீடு செய்து வருகிறது.
- ஆசியா: ஜப்பான் எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பத்தில் ஒரு முன்னோடியாக இருந்து வருகிறது, டொயோட்டா மற்றும் ஹோண்டா போன்ற நிறுவனங்கள் எரிபொருள் செல் வாகனங்களின் வளர்ச்சிக்கு தலைமை தாங்குகின்றன. தென் கொரியாவும் ஹைட்ரஜன் மற்றும் எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பங்களில் அதிக முதலீடு செய்து வருகிறது. சீனா தனது ஹைட்ரஜன் உள்கட்டமைப்பை விரைவாக விரிவுபடுத்தி, போக்குவரத்து மற்றும் நிலையான ஆற்றல் உற்பத்தியில் எரிபொருள் செல்களின் பயன்பாட்டை ஊக்குவித்து வருகிறது.
எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்காலம்
எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்காலம் நம்பிக்கைக்குரியதாக உள்ளது, தற்போதைய ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முயற்சிகள் இவற்றில் கவனம் செலுத்துகின்றன:
- செலவுக் குறைப்பு: எரிபொருள் செல் அமைப்புகளின் செலவைக் குறைக்க மலிவான பொருட்கள் மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறைகளை உருவாக்குதல்.
- நீடிப்புத்தன்மை மேம்பாடு: பராமரிப்பு செலவுகளைக் குறைக்க எரிபொருள் செல் கூறுகளின் நீடிப்புத்தன்மை மற்றும் ஆயுட்காலத்தை மேம்படுத்துதல்.
- எரிபொருள் நெகிழ்வுத்தன்மை: புதுப்பிக்கத்தக்க எரிபொருள்கள் மற்றும் உயிரிவாயு உட்பட பரந்த அளவிலான எரிபொருட்களில் இயங்கக்கூடிய எரிபொருள் செல்களை உருவாக்குதல்.
- ஹைட்ரஜன் உள்கட்டமைப்பு மேம்பாடு: எரிபொருள் செல் வாகனங்கள் மற்றும் பிற பயன்பாடுகளின் பரவலான பயன்பாட்டை ஆதரிக்க ஹைட்ரஜன் உள்கட்டமைப்பை விரிவுபடுத்துதல்.
- மேம்படுத்தப்பட்ட ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு: ஹைட்ரஜனைச் சேமிப்பதற்கான திறமையான மற்றும் செலவு குறைந்த முறைகளை உருவாக்குதல்.
- புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலுடன் ஒருங்கிணைப்பு: ஒருங்கிணைந்த ஆற்றல் அமைப்புகளை உருவாக்க எரிபொருள் செல்களை புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலங்களுடன் இணைத்தல்.
செயல்படுத்தக்கூடிய நுண்ணறிவுகள்: எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பத்தை ஏற்றுக்கொள்வது
எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பத்தை ஏற்றுக்கொள்வதில் ஆர்வமுள்ள தனிநபர்கள் மற்றும் நிறுவனங்களுக்கான சில செயல்படுத்தக்கூடிய நுண்ணறிவுகள் இங்கே:
- தகவலறிந்து இருங்கள்: தொழில் வெளியீடுகள், மாநாடுகள் மற்றும் ஆன்லைன் ஆதாரங்கள் மூலம் எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பத்தில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்களுடன் புதுப்பித்த நிலையில் இருங்கள்.
- எரிபொருள் செல் தீர்வுகளைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்: போக்குவரத்து, காப்பு சக்தி அல்லது நிலையான ஆற்றல் உற்பத்தி என உங்கள் ஆற்றல் தேவைகளுக்கு எரிபொருள் செல் தீர்வுகள் ஒரு சாத்தியமான விருப்பமா என்பதை மதிப்பீடு செய்யுங்கள்.
- கொள்கை முயற்சிகளை ஆதரிக்கவும்: எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் பயன்பாட்டை ஊக்குவிக்கும் அரசாங்கக் கொள்கைகள் மற்றும் சலுகைகளை ஆதரிக்கவும்.
- ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டில் முதலீடு செய்யுங்கள்: எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பத்தை மேம்படுத்தவும் அதன் செலவைக் குறைக்கவும் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முயற்சிகளில் முதலீடு செய்யுங்கள்.
- தொழில்துறை கூட்டாளர்களுடன் ஒத்துழைக்கவும்: எரிபொருள் செல் தீர்வுகளை உருவாக்க மற்றும் பயன்படுத்த தொழில்துறை கூட்டாளர்களுடன் ஒத்துழைக்கவும்.
- ஹைட்ரஜன் உள்கட்டமைப்பை ஊக்குவிக்கவும்: எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பங்களின் பரவலான பயன்பாட்டை ஆதரிக்க ஒரு வலுவான ஹைட்ரஜன் உள்கட்டமைப்பை மேம்படுத்துவதற்காக வாதிடுங்கள்.
முடிவுரை
எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பம் ஒரு தூய்மையான, மேலும் நிலையான ஆற்றல் எதிர்காலத்தை உருவாக்குவதற்கான மகத்தான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. சவால்கள் இருந்தாலும், தற்போதைய ஆராய்ச்சி, மேம்பாடு மற்றும் முதலீடு ஆகியவை பல்வேறு பயன்பாடுகளில் எரிபொருள் செல்களின் பரவலான பயன்பாட்டிற்கு வழி வகுக்கின்றன. எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பத்தை ஏற்றுக்கொள்வதன் மூலம், புதைபடிவ எரிபொருட்களைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறைத்து, காலநிலை மாற்றத்தைத் தணித்து, எதிர்கால தலைமுறையினருக்கு ஒரு நிலையான உலகத்தை உருவாக்க முடியும். தொழில்நுட்பம் முதிர்ச்சியடைந்து செலவுகள் குறையும்போது, எரிபொருள் செல்கள் உலகளாவிய ஆற்றல் நிலப்பரப்பில் பெருகிய முறையில் முக்கிய பங்கு வகிக்கத் தயாராக உள்ளன.