Hidrogen yığını

Gələcəyin enerjisindən danışanda yanacaq kimi hidrogen həmişə ağlımıza gəlir. Bu vəziyyətdə hidrogen hüceyrəsi bərpa olunan enerji və enerji keçidi ilə əlaqəli demək olar ki, hər hansı bir söhbətdə həmişə iştirak etmişdir. Fosil yanacaq istehlakını azaltmaq istədiyiniz bir enerji keçidində, bir şəhərdə davamlı hərəkətlilik lazımdır. Keçidin hidrogen akkumulyatoru ilə həyata keçirilməsinin vacib olduğu yer budur, çünki digər sektorlara əlavə olaraq istixana qazı tullantıları olmayan avtomobillərdə də əsas ola bilər.

Buna görə də, bu məqaləni sizə hidrogen həyatı və xüsusiyyətləri haqqında bilməli olduğunuz hər şeyi izah etmək üçün həsr edəcəyik.

Hidrogen batareyası nədir?

Bir hidrogen batareyası haqqında danışarkən nəzərdə tuturuq saxladığı yanacağın kimyəvi enerjisini elektrik enerjisinə çevirə bilən bir elektrokimyəvi cihaz. Daha sonra elektrik enerjisinə çevrilən bu yanacaq hidrogendir. Bu səbəbdən hidrogen hüceyrəsi bu xüsusiyyətlərə sahib olan hər hansı bir cihazı gücləndirmək üçün istifadə edilə bilər.

Günümüzdə hidrogen batareyasının ən geniş yayılmış tətbiqi, tək bir maşın olmasa da, elektrikli bir avtomobilin motorunu gücləndirməkdir. Hüceyrə yanacaq olduğu müddətdə enerji verə bilər və boşaldıqda yenidən doldura bilər.

əsas xüsusiyyətləri

Bir hidrogen hüceyrəsinin əsas hissələri olanları təhlil edəcəyik:

• Anot: yığının mənfi hissəsidir. Mənfi qütbün adı ilə tanınır və hidrogendən ayrılan elektronların xarici elektrik dövrəsi tərəfindən istifadə oluna bilməsi üçün aparılmasından məsuldur.
• Katot: a, batareyanın müsbət dirəyidir. Oksigenin katalizatorun səthinə paylanmasından və bütün elektronların geri sürülməsindən məsuldur. Məhz bu proses sayəsində birləşdirilə bilirlər.
• Elektrolit: yalnız müsbət yüklənmiş ionları apara biləcək şəkildə işlənmiş bir materialdan hazırlanmışdır. Elektrolit nəticədə elektronları blok edə bilər.
• Katalizator: Oksigen və hidrogen arasındakı kimyəvi reaksiyanı asanlaşdırmaqdan məsul olan bir materialdır. Bu reaksiya elektrik enerjisi istehsal edə bilmək üçün lazımdır. Ən normal şey, karbon kağızı və ya parça üzərində çox incə bir platin nanohissəcik qatından hazırlanmasıdır.

Bir hidrogen hüceyrəsinin istismarı

Bir hidrogen hüceyrəsinin əsas xüsusiyyətlərini və hissələrini bildikdən sonra onun necə işlədiyini görəcəyik. Təzyiqli hidrogenin anod tərəfdən hüceyrəyə girdiyini bilirik. Hidrogen daxil olduqda bu qazı təzyiqlə katalizatordan keçirir. Hidrogen molekulu katalizator komponentinin bir hissəsi olan platinlə təmasda olduqda, 2 protona və 2 elektrona bölünür.

Elektronlar anod vasitəsilə xarici dövrə aparılır. Verilənin enerjisini qidalandırmaq üçün lazımi işlərin yerinə yetirilməsinə burada cavabdehdirlər. Məsələn, elektrik mühərrikinə güc vermək üçün sifariş verilə bilər. Enerji mənbəyi tədarük edildikdən sonra katot hissəsindən batareyaya qayıdırlar. Katotda olduğumuz zaman oksigen katalizatordan keçir və çox mənfi yüklənmiş iki oksigen atomu meydana gətirir. Bu mənfi yük protonları əvvəldən cəlb edir və xarici dövrəyə qayıdan iki elektronla birləşir. Bütün bunlar bir su molekulu meydana gətirir.

Fayda

Yenilənə bilən enerjilərə əsaslanan hidrogen hüceyrələrinin digər yanacaqlara nisbətən üstünlüklərinin nələr olduğunu təhlil edəcəyik. Bu yanacağın digər variantlardan üstün olmasının bəzi səbəbləri aşağıdakılardır:

• Çirkləndirici emissiyalar istehsal etmirlər: Batareyanın işinin təsvirini gördüyümüz kimi, hidrogen və oksigen elektrik və sonra su buxarını istehsal edir. Su buxarının istixana qazı olduğunu bilirik, amma zərərsizdir. Bunun səbəbi təbii istixana qazıdır.
• Yanma mühərriklərindən daha səmərəlidirYalnız çirklənməməyə kömək etmir, həm də kimyəvi enerjini elektrik enerjisinə daha təsirli bir şəkildə çevirir. Yanma mühərriki, yanacağın kimyəvi enerjisini istiyə və mühərriki hərəkət etdirə bilən bu mexaniki enerjiyə çevirməlidir. Bu, istilik darlığı kimi tanınan bir fenomen meydana gətirir. Bu fenomen hidrogen hüceyrəsi tərəfindən edilən enerjinin birbaşa çevrilməsi ilə məhdudlaşır.
• Hərəkət edən hissələri yoxdur: hərəkətsiz hissəsinin olmaması onu yanma mühərrikindən daha etibarlı edir. Yanma mühərrikində sıradan çıxa biləcək bir çox hissə var.
• Hidrogen daha çox ətraf mühitə uyğun bir şəkildə istehsal edilə bilər- Fosil yanacaqlardan fərqli olaraq hidrogen daha təmiz bir şəkildə istehsal edilə bilər. Bu, onu daha yaşıl bir enerji alternativi halına gətirməyə kömək edir.

Hidrogen hüceyrəsinin dezavantajları

Yenilənə bilən və ya istənilməyən istənilən enerji mənbəyində olduğu kimi, bəzi çatışmazlıqlar da var. Və bu alternativ enerji mənbəyi, bu an üçün bütün dünyada yayılmasının qarşısını alan bir sıra çətinliklərlə qarşılaşır. Bu çatışmazlıqların nə olduğunu görək:

• Qiyməti yüksəkdir: Hidrogen kifayət qədər bol olmasına baxmayaraq, onu bir batareya şəklində faydalı etmək hələ də mövcud texnologiya ilə qənaətcildir.
• Alovludur: hidrogen hüceyrəsinin təhlükəsizliyi narahatlıq olaraq qalır, çünki hər an alov ala bilər.
• Saxlamaq və nəql etmək çətindir: Kömür kimi digər yanacaqlardan fərqli olaraq, saxlamaq və nəql etmək daha çətindir.

Hidrogen sudan təmiz şəkildə çıxarıla bilər, ancaq enerji tələb edən bir prosesdir. Hal-hazırda ən qənaətli prosedur, təbii tətillər kömüründən hidrogen çıxarmaqdır. Bu səbəbdən istehsal olunan hidrogenin böyük əksəriyyəti fosil yanacaqlardan qaynaqlanır, buna görə tamamilə bərpa olunan enerji hesab edilə bilməz.

Ümid edirəm ki, bu məlumatlarla hidrogen batareyası və xüsusiyyətləri haqqında daha çox məlumat əldə edə bilərsiniz.