ایندھن کے خلیوں کی 5 اقسام کا تعارف

ایک پروٹون ایکسچینج میمبرین فیول سیل ایک پروٹون ایکسچینج جھلی کو الیکٹرولائٹ کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ اس قسم کے فیول سیل میں، ہائیڈروجن گیس کو اینوڈ کے ذریعے کھلایا جاتا ہے جبکہ آکسیجن گیس کیتھوڈ کو فراہم کی جاتی ہے، پروٹون ایکسچینج جھلی ان کے درمیان الیکٹرولائٹ کے طور پر کام کرتی ہے۔ الیکٹرو کیمیکل رد عمل کے دوران، انوڈ پر ہائیڈروجن گیس پروٹون اور الیکٹران میں تقسیم ہوتی ہے۔ جب پروٹون پروٹون ایکسچینج جھلی سے گزرتے ہیں، الیکٹران ایک بیرونی سرکٹ سے گزرتے ہیں، برقی طاقت پیدا کرتے ہیں۔ کیتھوڈ پر، آکسیجن پروٹون اور الیکٹران کے ساتھ مل کر پانی کے بخارات کو بطور پروڈکٹ بناتی ہے۔ PEMFCs اعلی طاقت کی کثافت، تیز رفتار سٹارٹ اپ ٹائم، اور اعلی کارکردگی کی تبدیلی جیسے فوائد پیش کرتے ہیں، جس سے وہ گاڑیوں اور ہلکے ٹرکوں جیسی نقل و حمل کی گاڑیوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

ایک الکلائن فیول سیل الیکٹرولائٹ کے طور پر پوٹاشیم ہائیڈرو آکسائیڈ محلول استعمال کرتا ہے۔ اے ایف سی میں، ہائیڈروجن گیس انوڈ پر ہائیڈروجن آئنوں اور الیکٹرانوں میں گل جاتی ہے۔ ہائیڈروجن آئن پوٹاشیم ہائیڈرو آکسائیڈ کے محلول کو عبور کرتے ہیں، جبکہ الیکٹران ایک بیرونی سرکٹ سے گزرتے ہیں، برقی طاقت پیدا کرتے ہیں۔ کیتھوڈ پر، آکسیجن ہائیڈروجن آئنوں اور الیکٹرانوں کے ساتھ مل جاتی ہے، جس کے نتیجے میں پانی بطور ضمنی پیداوار بنتا ہے۔ AFCs اعلی کارکردگی کی تبدیلی اور پائیداری کی نمائش کرتے ہیں، لیکن پوٹاشیم ہائیڈرو آکسائیڈ محلول کی corrosiveness کی وجہ سے، وہ ایرو اسپیس اور دفاع جیسے مخصوص شعبوں میں وسیع پیمانے پر اطلاق پاتے ہیں۔

فاسفورک ایسڈ فیول سیل فاسفورک ایسڈ کو الیکٹرولائٹ کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ PAFCs میں، ہائیڈروجن گیس کو انوڈ پر پروٹون اور الیکٹران میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ پروٹون فاسفورک ایسڈ الیکٹرولائٹ کے ذریعے منتقل ہوتے ہیں، جبکہ الیکٹران ایک بیرونی سرکٹ کے ذریعے بہتے ہیں، برقی طاقت پیدا کرتے ہیں۔ کیتھوڈ پر، آکسیجن پروٹون اور الیکٹران کے ساتھ مل کر پانی کو بطور پروڈکٹ بناتی ہے۔ PAFCs اعلی کارکردگی کی تبدیلی اور استحکام پیش کرتے ہیں، عام طور پر جنریٹر سیٹس اور کوجنریشن سسٹمز میں لاگو ہوتے ہیں۔

ٹھوس آکسائیڈ فیول سیل ایک ٹھوس آکسائیڈ مواد کو الیکٹرولائٹ کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ ایس او ایف سی میں، ہائیڈروجن گیس انوڈ پر پروٹون اور الیکٹران میں گل جاتی ہے۔ پروٹون ٹھوس آکسائیڈ الیکٹرولائٹ کے ذریعے منتقل ہوتے ہیں، جبکہ الیکٹران ایک بیرونی سرکٹ کے ذریعے بہتے ہیں، برقی طاقت پیدا کرتے ہیں۔ کیتھوڈ پر، آکسیجن آکسیڈیشن سے گزرتی ہے کیونکہ یہ پروٹان اور الیکٹران کے ساتھ مل کر آکسیجن آئن پیدا کرتی ہے۔ یہ آکسیجن آئن ٹھوس آکسائیڈ الیکٹرولائٹ سے ہوتے ہوئے واپس انوڈ میں جاتے ہیں، جہاں وہ ہائیڈروجن گیس کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتے ہیں، پانی کے بخارات کو بطور پروڈکٹ پیدا کرتے ہیں۔ SOFCs فوائد پیش کرتے ہیں جیسے کہ اعلی کارکردگی کی تبدیلی، ایندھن کی لچک، اور طویل عمر، انہیں عام طور پر جنریٹر سیٹ اور کوجنریشن سسٹم میں استعمال کیا جاتا ہے۔

ایک پگھلا ہوا کاربونیٹ فیول سیل (MCFC) ایک اعلی درجہ حرارت والا ایندھن سیل بھی ہے جو پگھلے ہوئے کاربونیٹ کو الیکٹرولائٹ کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ MCFC میں، ایندھن کی گیس عام طور پر ہائیڈروجن اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کے مرکب پر مشتمل ہوتی ہے۔ یہ گیسیں انوڈ ری ایکشن زون میں کاربونیٹ آئنوں اور الیکٹرانوں میں گل جاتی ہیں۔ کاربونیٹ آئن پگھلے ہوئے کاربونیٹ الیکٹرولائٹ کے ذریعے اعلی درجہ حرارت پر منتقل ہو سکتے ہیں اور کیتھوڈ ری ایکشن زون میں آکسیجن کے ساتھ مل کر پانی، کاربن ڈائی آکسائیڈ اور الیکٹران پیدا کر سکتے ہیں۔ الیکٹران ایک بیرونی سرکٹ کے ذریعے بہتے ہیں، برقی طاقت پیدا کرتے ہیں۔ MCFCs کا آپریٹنگ درجہ حرارت عام طور پر 600 سے 700 ڈگری سیلسیس کے درمیان ہوتا ہے۔