हाइड्रोजन ईन्धन सेल प्रणाली घटक

रिएक्टरको सामान्य सञ्चालन कायम राख्न, हाइड्रोजन इन्धन सेल प्रणालीलाई हाइड्रोजन आपूर्ति प्रणाली, पानी व्यवस्थापन प्रणाली, वायु प्रणाली र अन्य बाह्य सहायक उपप्रणालीहरूको पनि सहयोग चाहिन्छ। सम्बन्धित प्रणाली कम्पोनेन्टहरूमा हाइड्रोजन परिसंचरण पम्प, हाइड्रोजन बोतल, ह्युमिडिफायर र एयर कम्प्रेसर समावेश छ। इन्धन कक्षहरू सञ्चालनमा हुँदा धेरै पानी उत्पादन गर्छन्। धेरै कम पानीको सामग्रीले "ड्राइ फिल्म" भनिने घटना उत्पादन गर्नेछ, जसले प्रोटोन प्रसारणलाई रोक्छ। अत्यधिक पानीको सामग्रीले "जल जम्मा" को परिणामस्वरूप हुन सक्छ, जसले छिद्रपूर्ण माध्यममा ग्यासको फैलावटमा बाधा पुर्‍याउँछ, परिणामस्वरूप रिएक्टर आउटपुट भोल्टेज कम हुन्छ। क्याथोड साइडबाट एनोडमा प्रवेश गर्ने अशुद्ध ग्यास (N2) को संचयले हाइड्रोजन र उत्प्रेरक तह बीचको सम्पर्कमा बाधा पुर्‍याउँछ, परिणामस्वरूप स्थानीय "हाइड्रोजन भोकमरी" र रासायनिक क्षरण हुन्छ। तसर्थ, पानीको सन्तुलन PEM हाइड्रोजन इन्धन कोशिकाहरूको रिएक्टर जीवनको लागि ठूलो महत्त्वको छ। समाधान भनेको ग्यास शुद्धीकरण, हाइड्रोजन पुन: प्रयोग, हाइड्रोजन आर्द्रीकरण र अन्य कार्यहरू प्राप्त गर्न रिएक्टरमा हाइड्रोजन परिसंचरण उपकरण (सर्क्युलेसन पम्प, इन्जेक्टर) परिचय गराउनु हो।

हाइड्रोजन परिसंचरण पम्पले काम गर्ने अवस्था अनुसार वास्तविक समयमा हाइड्रोजन प्रवाह नियन्त्रण गर्न र हाइड्रोजन उपयोग दक्षता सुधार गर्न सक्छ। यद्यपि, हाइड्रोजन र वेडिङ समावेश वातावरणमा "हाइड्रोजन एम्ब्रिटलमेन्ट" हुन सजिलो छ। कम तापक्रममा चिसो हुने घटनाले प्रणालीलाई सामान्य रूपमा काम गर्न असफल हुन सक्छ। तसर्थ, हाइड्रोजन परिसंचरण पम्पमा बलियो पानी प्रतिरोध, स्थिर आउटपुट प्रेसर र तेल-रहित प्रदर्शन हुनु आवश्यक छ, जुन तयार गर्न गाह्रो छ र निर्माण गर्न महँगो छ। तसर्थ, एकल इजेक्टर र डबल इजेक्टरको योजनाहरू विकास गरिएको छ। उच्च/कम भार, प्रणाली स्टार्ट-स्टप, प्रणाली चर लोड र अन्य कार्य अवस्थाहरूमा कार्यप्रवाहको स्थिरता कायम राख्न पहिलेको सजिलो छैन, जबकि पछिल्लोले विभिन्न कार्य अवस्थाहरूमा अनुकूलन गर्न सक्छ तर जटिल संरचना र कठिन नियन्त्रण छ [१८]। त्यहाँ समानान्तर, इजेक्टर प्लस बाईपास हाइड्रोजन परिसंचरण पम्प योजनामा ​​केही इजेक्टर र हाइड्रोजन परिसंचरण पम्पहरू पनि छन्, पनि फरक फाइदा र बेफाइदाहरू छन्। 2010 मा, अमेरिकी टेक्नोलोजी परामर्श कम्पनीले हाइड्रोजन चक्र प्रणालीको डिजाइन प्रस्ताव गर्‍यो, जसले इन्जेक्टेड हाइड्रोजन (एनोड ह्युमिडिफायर बिना) लाई आर्द्रीकरण गर्न फिर्ता निकास ग्यास प्रयोग गर्दछ, जसले भविष्यको हाइड्रोजन चक्र उपकरणको विकास दिशा प्रतिनिधित्व गर्दछ।

हाइड्रोजन इन्धन सेल प्रणालीमा हावा कम्प्रेसरले रिएक्टरको पावर घनत्वसँग मेल खाने अक्सिडाइजर (हावा) प्रदान गर्न सक्छ। यसमा उच्च दबाव अनुपात, सानो भोल्युम, कम आवाज, ठूलो शक्ति, कुनै तेल र कम्प्याक्ट संरचनाको फाइदाहरू छन्। साधारण अन-बोर्ड फ्युल सेल एयर कम्प्रेसरमा केन्द्रापसारक, स्क्रू, स्क्रोल र यस्तै प्रकारका हुन्छन्। हाल, स्क्रू एयर कम्प्रेसरहरू व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, तर सेन्ट्रीफ्यूगल एयर कम्प्रेसरहरूसँग तिनीहरूको राम्रो वायु टाइटनेस, कम्प्याक्ट संरचना, सानो कम्पन र उच्च ऊर्जा रूपान्तरण दक्षताको कारण अधिक आवेदन सम्भावनाहरू छन्। एयर कम्प्रेसर, बेयरिङ, मोटरको प्रमुख कम्पोनेन्टहरूमा बाटलनेक टेक्नोलोजी हो, कम लागत, घर्षण प्रतिरोधी कोटिंग सामग्री पनि विकासको केन्द्रबिन्दु हो। जनरल इलेक्ट्रिक, युनाइटेड टेक्नोलोजी, प्रागर एनर्जी, जर्मनीको एक्ससेल्स, क्यानडाको बलार्ड पावर सिस्टम्स र जापानको टोयोटा मोटर कर्पोरेशन सबैसँग व्यावसायिक एयर कम्प्रेसर उत्पादन लाइनहरू छन्।