হাইড্রোজেন ফুয়েল সেল সিস্টেমের উপাদান

চুল্লির স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপ বজায় রাখার জন্য, হাইড্রোজেন ফুয়েল সেল সিস্টেমের হাইড্রোজেন সরবরাহ ব্যবস্থা, জল ব্যবস্থাপনা ব্যবস্থা, বায়ু ব্যবস্থা এবং অন্যান্য বাহ্যিক সহায়ক সাবসিস্টেমগুলির সহযোগিতা প্রয়োজন। সংশ্লিষ্ট সিস্টেমের উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে হাইড্রোজেন সঞ্চালন পাম্প, হাইড্রোজেন বোতল, হিউমিডিফায়ার এবং এয়ার কম্প্রেসার। জ্বালানী কোষগুলি যখন কাজ করে তখন প্রচুর জল উত্পাদন করে। খুব কম জলের উপাদান "শুষ্ক ফিল্ম" নামক একটি ঘটনা তৈরি করবে, যা প্রোটন সংক্রমণকে বাধা দেয়। অত্যধিক জলের উপাদানের ফলে "জলবদ্ধতা" হতে পারে, যা ছিদ্রযুক্ত মাধ্যমে গ্যাসের প্রসারণে বাধা সৃষ্টি করে, যার ফলে চুল্লির আউটপুট ভোল্টেজ কম হয়। ক্যাথোড পাশ থেকে অ্যানোডে প্রবেশ করা অপরিষ্কার গ্যাস (N2) জমা হওয়া হাইড্রোজেন এবং অনুঘটক স্তরের মধ্যে যোগাযোগকে বাধা দেয়, যার ফলে স্থানীয় "হাইড্রোজেন অনাহার" এবং রাসায়নিক ক্ষয় হয়। অতএব, জলের ভারসাম্য PEM হাইড্রোজেন জ্বালানী কোষের চুল্লি জীবনের জন্য মহান তাত্পর্যপূর্ণ। সমাধান হল গ্যাস শোধন, হাইড্রোজেন পুনঃব্যবহার, হাইড্রোজেন আর্দ্রতা এবং অন্যান্য ফাংশন অর্জনের জন্য চুল্লিতে হাইড্রোজেন সঞ্চালন সরঞ্জাম (সঞ্চালন পাম্প, ইনজেক্টর) প্রবর্তন করা।

হাইড্রোজেন সঞ্চালন পাম্প কাজের অবস্থা অনুযায়ী বাস্তব সময়ে হাইড্রোজেন প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করতে পারে এবং হাইড্রোজেন ব্যবহারের দক্ষতা উন্নত করতে পারে। যাইহোক, হাইড্রোজেন এবং ওয়েডিং জড়িত পরিবেশে "হাইড্রোজেন ভ্রান্তি" ঘটতে সহজ। কম তাপমাত্রায় হিমাঙ্কের ঘটনা সিস্টেমটি স্বাভাবিকভাবে কাজ করতে ব্যর্থ হতে পারে। অতএব, হাইড্রোজেন সঞ্চালন পাম্পের শক্তিশালী জল প্রতিরোধ, স্থিতিশীল আউটপুট চাপ এবং তেল-মুক্ত কর্মক্ষমতা থাকা প্রয়োজন, যা প্রস্তুত করা কঠিন এবং উত্পাদন ব্যয়বহুল। অতএব, একক ইজেক্টর এবং ডাবল ইজেক্টরের স্কিমগুলি তৈরি করা হয়েছে। পূর্ববর্তীটি উচ্চ/নিম্ন লোড, সিস্টেম স্টার্ট-স্টপ, সিস্টেম পরিবর্তনশীল লোড এবং অন্যান্য কাজের অবস্থার অধীনে কর্মপ্রবাহের স্থিতিশীলতা বজায় রাখা সহজ নয়, যখন পরবর্তীটি বিভিন্ন কাজের অবস্থার সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে তবে জটিল কাঠামো এবং কঠিন নিয়ন্ত্রণ রয়েছে [18]। সমান্তরালে কিছু ইজেক্টর এবং হাইড্রোজেন সার্কুলেটিং পাম্পও রয়েছে, ইজেক্টর প্লাস বাইপাস হাইড্রোজেন সার্কুলেটিং পাম্প স্কিমেরও স্বতন্ত্র সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে। 2010 সালে, আমেরিকান প্রযুক্তি পরামর্শকারী সংস্থা হাইড্রোজেন চক্র সিস্টেমের একটি নকশা প্রস্তাব করেছিল, যা ইনজেকশনযুক্ত হাইড্রোজেনকে আর্দ্র করতে (অ্যানোড হিউমিডিফায়ার ছাড়াই) রিটার্ন করা নিষ্কাশন গ্যাস ব্যবহার করে, যা ভবিষ্যতের হাইড্রোজেন চক্র সরঞ্জামগুলির বিকাশের দিক নির্দেশ করে।

হাইড্রোজেন ফুয়েল সেল সিস্টেমের এয়ার কম্প্রেসার অক্সিডাইজার (বায়ু) প্রদান করতে পারে যা চুল্লির শক্তি ঘনত্বের সাথে মেলে। এটি উচ্চ চাপ অনুপাত, ছোট ভলিউম, কম শব্দ, বড় শক্তি, কোন তেল এবং কমপ্যাক্ট কাঠামোর সুবিধা রয়েছে। সাধারণ অন-বোর্ড ফুয়েল সেল এয়ার কম্প্রেসারে সেন্ট্রিফিউগাল, স্ক্রু, স্ক্রল ইত্যাদির ধরন রয়েছে। বর্তমানে, স্ক্রু এয়ার কম্প্রেসার ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, তবে কেন্দ্রাতিগ এয়ার কম্প্রেসারগুলির ভাল বায়ুরোধীতা, কমপ্যাক্ট গঠন, ছোট কম্পন এবং উচ্চ শক্তি রূপান্তর দক্ষতার কারণে আরও বেশি প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। এয়ার কম্প্রেসার, ভারবহন, মোটর এর মূল উপাদানগুলির মধ্যে হ'ল বাধা প্রযুক্তি, কম খরচে, ঘর্ষণ প্রতিরোধের আবরণ উপাদানও বিকাশের ফোকাস। জেনারেল ইলেকট্রিক, ইউনাইটেড টেকনোলজিস, প্রেজার এনার্জি, জার্মানির এক্সসেলসিস, কানাডার ব্যালার্ড পাওয়ার সিস্টেম এবং জাপানের টয়োটা মোটর কর্পোরেশনের বাণিজ্যিক এয়ার কম্প্রেসার পণ্য লাইন রয়েছে।