براہ راست کرنٹ کے ذریعے، پانی کے مالیکیول آکسیجن اور ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے الگ الگ ہو جاتے ہیں، جو پھر بالترتیب الیکٹرولیٹک سیل کے انوڈ اور کیتھوڈ سے الگ ہو جاتے ہیں۔ یہ عمل پانی کے الیکٹرولیسس کے نام سے جانا جاتا ہے۔ الیکٹرولائزر ڈایافرام (SOEC) کے مختلف مواد پر منحصر پانی کے الیکٹرولیسس ہائیڈروجن جنریشن کو اکثر الکلائن واٹر الیکٹرولیسس (AE)، پروٹون ایکسچینج میمبرین (PEM) واٹر الیکٹرولیسس، اور ہائی ٹمپریچر ٹھوس آکسائیڈ واٹر الیکٹرولیسس میں الگ کیا جاتا ہے۔
الکلائن واٹر الیکٹرولیسس ہائیڈروجن کی پیداوار
ایسبیسٹس الکلائن واٹر الیکٹرولیسس ہائیڈروجن جنریشن الیکٹرولائزر کے ڈایافرام کا زیادہ تر حصہ بناتا ہے، جو گیسوں کو الگ کرتا ہے۔ دھاتی مرکبات، جیسے نی-مو مرکب وغیرہ، جو پانی کو توڑ کر ہائیڈروجن اور آکسیجن پیدا کرتے ہیں، کیتھوڈ اور انوڈ کی اکثریت بناتے ہیں۔ صنعتی الکلائن واٹر الیکٹرولائزر عام طور پر KOH محلول کو اپنے الیکٹرولائٹ کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ ان کا بڑے پیمانے پر حصہ 20 فیصد سے 30 فیصد تک ہے؛ ان کا آپریٹنگ درجہ حرارت 70 ڈگری سے 80 ڈگری ہے؛ ان کی ورکنگ کرنٹ کثافت تقریباً 0.25 A/cm2 ہے۔ اور ان کا گیس پریشر 0.1 MPa سے 3.0 MPa تک ہے۔ کارکردگی 62 فیصد سے 82 فیصد تک ہوتی ہے۔ الکلائن واٹر الیکٹرولیسس کے ذریعے ہائیڈروجن پیدا کرنے کی ٹیکنالوجی اچھی طرح سے تیار کی گئی ہے اور اس کا آغاز اور آپریشنل لاگت کم ہے، لیکن اس میں خامیاں ہیں جیسے لائی کا نقصان، سنکنرن اور زیادہ توانائی کا استعمال۔ الکلائن واٹر الیکٹرولیسس ہائیڈروجن جنریشن پانی کے الیکٹرولائزر آلات کی ترقی پر ملکی اور بین الاقوامی تحقیق کا مرکز ہے۔
پی ای ایم واٹر الیکٹرولیسس ہائیڈروجن کی پیداوار
پی ای ایم واٹر الیکٹرولائزر کے اہم اجزاء پروٹون ایکسچینج میمبرین، کیتھوڈ اور اینوڈ کیٹلیٹک پرت، کیتھوڈ اور اینوڈ گیس ڈفیوژن لیئر، کیتھوڈ اور اینوڈ اینڈ پلیٹس وغیرہ اندر سے باہر ہیں۔ ان میں، پھیلاؤ کی تہہ، کیٹلیٹک پرت اور پروٹون ایکسچینج جھلی جھلی الیکٹروڈ بناتے ہیں، جو پورے پانی کے الیکٹرولائزر کے مواد کی ترسیل اور الیکٹرو کیمیکل رد عمل کی اہم جگہ ہے۔ پی ای ایم واٹر الیکٹرولائزر کی کارکردگی اور عمر براہ راست جھلی الیکٹروڈ کی خصوصیات اور ساخت سے متاثر ہوتی ہے۔
اختلافات
الکلائن واٹر الیکٹرولیسس ہائیڈروجن کی پیداوار کے مقابلے میں، پی ای ایم واٹر الیکٹرولیسس ہائیڈروجن پروڈکشن میں موجودہ کام کرنے والی کثافت، اعلی مجموعی کارکردگی، اور ہائیڈروجن گیس کا زیادہ حصہ، گیس کی پیداوار کا زیادہ دباؤ، تیز تر متحرک ردعمل کی رفتار، اور قابل تجدید توانائی کی بجلی کی پیداوار کے اتار چڑھاؤ کے مطابق ہو سکتی ہے۔ ، یہ ایک بہت ہی امید افزا پانی کے الیکٹرولیسس ہائیڈروجن پروڈکشن ٹیکنالوجی سمجھا جاتا ہے۔ فی الحال، پی ای ایم واٹر الیکٹرولائسز ہائیڈروجن پروڈکشن ٹیکنالوجی کا مظاہرہ کیا گیا ہے اور بتدریج ان شعبوں میں فروغ دیا گیا ہے جیسے ہائیڈروجن ایندھن بھرنے والے اسٹیشنوں پر سائٹ پر ہائیڈروجن کی پیداوار، قابل تجدید توانائی کے ذرائع سے ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے پانی کی برقی تجزیہ جیسے ہوا کی طاقت، اور توانائی کا ذخیرہ۔
