ເຍື່ອແລກປ່ຽນໂປຣຕອນສໍາລັບເຊນນໍ້າມັນ

1.1 ສະພາບລວມຂອງ

ບັນຫາການຂາດແຄນພະລັງງານນັບມື້ນັບຮ້າຍແຮງໃນທົ່ວໂລກ.ສໍາລັບນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟແບບດັ້ງເດີມແມ່ນບໍ່ສາມາດທົດແທນໄດ້, ແລະການນໍາໃຊ້ຂະບວນການເຮັດໃຫ້ເກີດມົນລະພິດສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ຮ້າຍແຮງ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງການປ່ຽນພະລັງງານແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍຂະບວນການເຄື່ອງຈັກຄວາມຮ້ອນ, ເຊິ່ງບໍ່ມີປະສິດທິພາບ.ໃນໄລຍະ 30 ປີຜ່ານມາ, ເຊື້ອໄຟຟອດຊິນໄດ້ຫຼຸດລົງ ແລະຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານສະອາດເພີ່ມຂຶ້ນ.ມັນເປັນວຽກງານທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ມະນຸດປະເຊີນຫນ້າໃນສະຕະວັດທີ 21 ເພື່ອຊອກຫາພະລັງງານທົດແທນທີ່ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ.ດັ່ງນັ້ນ, ໃນທັດສະນະຂອງບັນຫາຂ້າງເທິງທີ່ເກີດຈາກພະລັງງານແບບດັ້ງເດີມ, ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບການປັບປຸງປະສິດທິພາບການປ່ຽນພະລັງງານແລະການສະແຫວງຫາພະລັງງານໃຫມ່ທີ່ສະອາດໄດ້ມີຄວາມກວ້າງຂວາງຫຼາຍຂຶ້ນ.

ເຊນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟເປັນປະເພດເຕັກໂນໂລຊີພະລັງງານໃຫມ່, ເຊິ່ງໂດຍກົງປ່ຽນພະລັງງານເຄມີຂອງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟເປັນໄຟຟ້າໂດຍຜ່ານປະຕິກິລິຍາ electrochemical.ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ມັນບໍ່ໄດ້ຖືກຈໍາກັດໂດຍເງື່ອນໄຂທາງພູມສາດແລະພູມສັນຖານ.ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ຈຸລັງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟໄດ້ຖືກພັດທະນາຢ່າງໄວວາ, ແລະໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນຂົງເຂດຕ່າງໆ.

1.2 ຈຸລັງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ

ຈຸລັງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟບໍ່ໄດ້ຖືກຈໍາກັດໂດຍວົງຈອນ Carnot ແລະມີອັດຕາການປ່ຽນພະລັງງານທາງທິດສະດີສູງ (ປະສິດທິພາບ 80% ຕ່ໍາກວ່າ 200 ° C). ໃນທາງປະຕິບັດ, ປະສິດທິພາບແມ່ນສອງຫາສາມເທົ່າຂອງເຄື່ອງຈັກເຜົາໃຫມ້ພາຍໃນທໍາມະດາ. ນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟທີ່ໃຊ້ແມ່ນໄຮໂດເຈນ, ເມທານອນ, ໄຮໂດຄາບອນແລະສານທີ່ອຸດົມດ້ວຍໄຮໂດເຈນອື່ນໆ, ເຊິ່ງເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ.ດັ່ງນັ້ນ, ຈຸລັງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟມີຄວາມສົດໃສດ້ານການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ.ສາມລັກສະນະດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້ຈາກອົງປະກອບ, ການຈັດປະເພດແລະລັກສະນະຂອງຈຸລັງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີໂດຍສະເພາະ:

1.2.1 ອົງປະກອບຂອງຈຸລັງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ

ຈຸລັງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟແມ່ນອຸປະກອນທີ່ມີຄວາມຈໍາເປັນສໍາລັບການປີ້ນກັບ electrolysis ນ້ໍາ.ໃນເຊນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ, ໄຮໂດຣເຈນແລະອົກຊີເຈນປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີເພື່ອສ້າງເປັນນ້ໍາແລະປ່ອຍໄຟຟ້າ.ໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງເຊນນໍ້າມັນແມ່ນປະກອບດ້ວຍ anode, cathode ແລະ electrolyte.ປົກກະຕິແລ້ວ, anode ແລະ cathode ມີຈໍານວນທີ່ແນ່ນອນຂອງ catalyst ເພື່ອເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ electrochemical ຢູ່ electrode.ລະຫວ່າງສອງຂົ້ວແມ່ນ electrolytes, ເຊິ່ງສາມາດແບ່ງອອກເປັນຫ້າປະເພດ: ພື້ນຖານ, phosphate, oxide ແຂງ, molten carbonate ແລະເຍື່ອແລກປ່ຽນ proton.ເອົາເຊນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ H/O ເປັນຕົວຢ່າງ (ຮູບ 1-1): H ເຂົ້າໄປໃນສ່ວນ anode ຂອງເຊນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ, ແລະຊັ້ນ platinum ໃນ anode ປ່ຽນ hydrogen ເປັນ protons ແລະເອເລັກໂຕຣນິກ.electrolyte ລະດັບປານກາງພຽງແຕ່ອະນຸຍາດໃຫ້ protons ຜ່ານໄປສູ່ສ່ວນ cathode ຂອງເຊນນໍ້າມັນ.ເອເລັກໂຕຣນິກໄຫຼຜ່ານວົງຈອນນອກໄປຫາ cathode ເພື່ອສ້າງເປັນກະແສ.ອົກຊີເຈນເຂົ້າໄປໃນ cathode ຂອງຈຸລັງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟແລະສົມທົບກັບ protons ແລະເອເລັກໂຕຣນິກເພື່ອປະກອບເປັນນ້ໍາ.