PEM الیکٹرولائزر الیکٹران کا بہاؤ اور وولٹیج سنگل - سیل اور ملٹی سیل سیریز (اسٹیک) تشکیلات میں

سبز ہائیڈروجن پروڈکشن کے لئے پروٹون ایکسچینج جھلی (PEM) واٹر الیکٹرولائزر کے ڈیزائن ، کارکردگی اور اسکیل ایبلٹی کو بہتر بنانے کے لئے الیکٹران کے بہاؤ اور وولٹیج سمشن کے بنیادی اصولوں کو سمجھنا ضروری ہے۔ یہ مضمون الیکٹرویلیٹک موجودہ راستے اور بجلی کے طرز عمل کی واضح ، منظم خرابی فراہم کرتا ہے ، جس میں ایک واحد جھلی الیکٹروڈ اسمبلی (MEA) کے آپریشن کو صنعتی - اسکیل ، سیریز {{2} connected منسلک اسٹیک سے متصادم کیا جاتا ہے۔ ہم اس بات کی وضاحت کریں گے کہ آکسیجن ارتقاء کے رد عمل (OER) کے دوران انوڈ پر آزاد ہونے والے الیکٹرانوں کو کس طرح بیرونی سرکٹ اور دوئبرووی پلیٹوں کے ذریعے کیا جاتا ہے {- نہیں آئن - cond cond condive pem خود - جبکہ پروٹون ہڈروگین ارتقاء کے لئے کیتھڈ پر منتقل ہوتے ہیں۔ تجزیہ واضح طور پر یہ ظاہر کرے گا کہ کس طرح انفرادی سیل وولٹیجز ، جس میں تھرموڈینیٹک ریورسیبل وولٹیج ، متحرک حد سے زیادہ افراد ، اور اوہمک نقصانات شامل ہیں ، اسٹیک کی ترتیب میں لکیری طور پر شامل کریں ، جبکہ موجودہ کثافت مستقل رہتی ہے۔ انچارج ٹرانسپورٹ اور سیریز سرکٹری کے ان بنیادی تصورات میں مہارت حاصل کرنا انجینئروں اور ڈویلپرز کے لئے ضروری ہے جس کا مقصد اسٹیک کی کارکردگی کو بڑھانا ، مخصوص توانائی کی کھپت کو کم کرنا ، اور لاگت - موثر ، اعلی - طہارت ہائیڈروجن جنریشن کو حاصل کرنا ہے۔

• ایک ہی PEM سیل میں:

انوڈ (آکسیجن سائیڈ):

الیکٹرانوں کو رہا کیا جاتا ہے۔

کیتھوڈ (ہائیڈروجن سائیڈ):

الیکٹران کا راستہ:

انوڈ → بیرونی سرکٹ → کیتھوڈ

یہ سیدھا ہے۔

• کلیدی جزو بائپولر پلیٹ ہے۔

ایک دوئبرووی پلیٹ کے دو چہرے ہیں:

ایک طرف سیل این کا کیتھوڈ ہے

دوسری طرف سیل N +1 کا انوڈ ہے

اور یہ ان کے مابین الیکٹران کا انعقاد کرتا ہے۔

✔ لہذا اسٹیک میں الیکٹران کا راستہ بن جاتا ہے:

سیل 1 انوڈ سے الیکٹران

external بیرونی سرکٹ / بائپولر پلیٹ کے ذریعے بہتا ہے

cell سیل 2 انوڈ میں داخل ہوتا ہے

→ سیل 2 کیتھوڈ پر بہتا ہے

→ اگلا بائپولر پلیٹ

→ سیل 3 انوڈ

→… اور اسی طرح

الیکٹران جھلی سے نہیں جاتے ہیں (PEM صرف H⁺ ، E⁻ نہیں بلکہ ٹرانسپورٹ کرتا ہے)۔

لہذا الیکٹران سیل - کو بائپولر پلیٹوں کے ساتھ ساتھ - سیل میں منتقل کرتے ہیں ، الیکٹرویلیٹ کے ذریعے نہیں۔

• ہاں۔

ایک سیریز کے کنکشن میں ، وولٹیجز لکیری طور پر شامل کرتے ہیں:

اگر ہر سیل 0.7 V پر کام کرتا ہے ، تو 3 سیل اسٹیک یہ ہے:

حقیقی نظاموں میں آپ نقصانات (اوہمک ، زیادہ سے زیادہ ، رابطے کی مزاحمت) شامل کرتے ہیں ، لیکن اصول باقی ہے:

کل اسٹیک وولٹیج ≈ (خلیوں کی تعداد) × (سنگل - سیل وولٹیج)

• ہاں۔

ایک سیریز سرکٹ میں:

موجودہ ہر سیل کے ذریعہ ایک جیسی ہے ، اور اس کا تعین سیل کے ذریعہ سب سے کمزور کارکردگی کے ساتھ ہوتا ہے۔

تو:

• وولٹیج شامل کرتا ہے
• موجودہ ایک ہی رہتا ہے

بالکل اسی طرح جیسے سیریز میں منسلک بیٹریاں۔

ایک PEM الیکٹرولائزر اسٹیک میں ، الیکٹران ایک سیل کے کیتھوڈ سے بائپولر پلیٹوں کے ذریعے اگلے سیل کے انوڈ تک بہتے ہیں۔ تمام خلیوں کے وولٹیجز میں اضافہ ہوتا ہے ، جبکہ اسٹیک کرنٹ ہر انفرادی سیل میں موجودہ کی طرح ہے۔

ابھی رابطہ کریں