ໂຟມໂລຫະ - ເຊນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟເຢັນເລີ່ມຕົ້ນປະສິດທິພາບການເພີ່ມປະສິດທິພາບ

ການຄ້າໂຟມໂລຫະໃນປັດຈຸບັນເປັນທາງເລືອກທີ່ມີທ່າແຮງທີ່ດີສໍາລັບນັກແລ່ນແບບດັ້ງເດີມສໍາລັບຈຸລັງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ porous, porosity ສູງ, ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກທີ່ດີ.
ຫນ້າທໍາອິດ, ການປະຕິບັດ polarization ຂອງຫມໍ້ໄຟພາຍໃຕ້ສະພາບການເຮັດວຽກປົກກະຕິຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງໄດ້ຖືກວິເຄາະ. ພິຈາລະນາວ່າ cathode ເປັນ electrode ຕົ້ນຕໍທີ່ຈໍາກັດການປະຕິບັດຂອງຫມໍ້ໄຟ, ເສັ້ນທາງການໄຫຼຂະຫນານແບບດັ້ງເດີມຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບ anode ຂອງທັງສອງຈຸລັງດຽວ, ແລະເສັ້ນທາງການໄຫຼຂະຫນານແບບດັ້ງເດີມແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບ cathode ທີ່ມີໂຟມໃຫມ່ nickel-metal, ຕາມລໍາດັບ.
ເພື່ອສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງຂອງການໄຫຼແລະຄວາມແຕກຕ່າງຂອງການປະຕິບັດຢ່າງຈະແຈ້ງໃນສອງຊ່ອງໄຫຼ, ການສຶກສາໄດ້ນໍາໃຊ້ພາກສະຫນາມການໄຫຼຂອງເຊນທີ່ມີຂະຫນາດ 1.5 ຊຕມ× 20 ຊຕມ (ທາດອາຍຜິດທັງຫມົດໄຫຼໄປຕາມທາງຍາວ), ເຊິ່ງບາງສ່ວນໄດ້ສູນເສຍເຊນຕົ້ນສະບັບ. ການປະຕິບັດ, ແລະດັ່ງນັ້ນ, ການປະຕິບັດ polarization ຂອງເຊນແມ່ນບໍ່ສູງ. ນອກຈາກນັ້ນ, MEA ດຽວກັນ (Nafion-112) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບທັງສອງຈຸລັງໃນການທົດສອບ. ເນື່ອງຈາກຄວາມໂຄ້ງທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງຊ່ອງທາງການໄຫຼຂະຫນາດນ້ອຍໃນພາກສະຫນາມການໄຫຼຂອງໂລຫະໂຟມ, ການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ທັງສອງສົ້ນແມ່ນສູງກວ່າເມື່ອທຽບກັບຊ່ອງທາງການໄຫຼຊື່ຍາວທີ່ງ່າຍດາຍໃນພາກສະຫນາມການໄຫຼແບບທໍາມະດາ, ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມການສະຫນອງອາຍແກັສໃຫ້ກັບ cathode, ການດໍາເນີນງານ. ຄວາມກົດດັນ, ແລະອັດຕາການຕິກິຣິຍາ electrochemical, ແລະໃນເວລາດຽວກັນ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງບໍລິໂພກພະລັງງານຂອງເຄື່ອງຈັກອາຍແກັສຄວາມກົດດັນຫຼາຍໃນລະດັບທີ່ແນ່ນອນແລະເພີ່ມການສູນເສຍການສູບ. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງສຸດແມ່ນສູງກວ່າສໍາລັບຈຸລັງທີ່ມີໂຟມໂລຫະຊ່ອງຂໍ້ມູນການໄຫຼ, ໃນຂະນະທີ່ຢູ່ໃນກະແສໄຟຟ້າຕ່ໍາ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານແມ່ນຕ່ໍາກວ່າເລັກນ້ອຍຂອງຈຸລັງພາກສະຫນາມການໄຫຼທໍາມະດາ. ໂດຍລວມ, ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງການນໍາໃຊ້ພາກສະຫນາມໄຫຼໂຟມໂລຫະແມ່ນຍັງມີຄວາມສໍາຄັນ. ໃນໄລຍະຍາວ, ເນື່ອງຈາກການໄຫຼຂອງອາຍແກັສແລະນ້ໍາຂອງແຫຼວທີ່ເປັນເອກະພາບຫຼາຍໃນພາກສະຫນາມການໄຫຼຂອງໂລຫະໂຟມ, ພາກສະຫນາມການໄຫຼສັ້ນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນການປະຕິບັດ, ຫຼືການນໍາໃຊ້ cathode ແລະ anode vertical cross-supply (ອາຍແກັສ anode ໄຫຼຕາມ. ດ້ານຍາວຂອງຊ່ອງທາງການໄຫຼແບບດັ້ງເດີມ, ອາຍແກັສ cathode ໄຫຼໄປຕາມດ້ານສັ້ນຂອງສະຫນາມໄຫຼໂຟມ), ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍການສູບນ້ໍາທີ່ເກີດຈາກການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມກົດດັນຂອງ cathode inlet ແລະ outlet, ແລະດັ່ງນັ້ນຄາດວ່າຈະຮັບຮູ້. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງແບດເຕີລີ່, ແລະແມ້ກະທັ້ງຮັກສາຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ປຽບທຽບຫຼືສູງກວ່າຊ່ອງທາງການໄຫຼແບບດັ້ງເດີມ, ເຊິ່ງສາມາດບັນລຸໄດ້ໃນໄລຍະຍາວ. ດັ່ງນັ້ນ, ຄາດວ່າຈະຮັບຮູ້ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງເຊນໃນຂະນະທີ່ຮັກສາການສູນເສຍການສູບນ້ໍາທຽບກັບຫຼືແມ້ກະທັ້ງຕ່ໍາກວ່າຊ່ອງທາງການໄຫຼແບບດັ້ງເດີມ.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາການເລີ່ມຕົ້ນຂອງສູນຍ່ອຍ, ພວກເຮົາສົມທຽບການເລີ່ມຕົ້ນແບບເຄື່ອນໄຫວຂອງເຊນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟທີ່ມີພາກສະຫນາມການໄຫຼຂອງໂລຫະໂຟມແລະຊ່ອງທາງການໄຫຼຂະຫນານແບບດັ້ງເດີມຢູ່ cathode ພາຍໃຕ້ໂຫມດແຮງດັນຄົງທີ່ໃນປະຈຸບັນແລະຄົງທີ່, ຕາມລໍາດັບ.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ສໍາລັບເງື່ອນໄຂການເລີ່ມຕົ້ນຂອງສູນຍ່ອຍທີ່ນິຍົມ, ພວກເຮົາສົມທຽບການເລີ່ມຕົ້ນແບບເຄື່ອນໄຫວຂອງເຊນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟທີ່ມີພາກສະຫນາມການໄຫຼຂອງໂລຫະໂຟມແລະຊ່ອງທາງການໄຫຼຂະຫນານແບບທໍາມະດາຢູ່ cathode ພາຍໃຕ້ຮູບແບບແຮງດັນໄຟຟ້າຄົງທີ່ແລະຄົງທີ່, ຕາມລໍາດັບ.
ພາກສະຫນາມການໄຫຼຂອງໂຟມໂລຫະສະແດງໃຫ້ເຫັນຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ດີເລີດ, ປະສິດທິພາບຂອງເຊນທີ່ຫມັ້ນຄົງໃນລະຫວ່າງການເລີ່ມຕົ້ນແລະການເລີ່ມຕົ້ນທີ່ປະສົບຜົນສໍາເລັດ, ໃນຂະນະທີ່ກົງກັນຂ້າມ, ຊ່ອງທາງການໄຫຼຂະຫນານແບບທໍາມະດາ, ມີແຮງດັນຜົນຜະລິດຂອງເຊນຕ່ໍາແລະບໍ່ຫມັ້ນຄົງໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານ, ປັບປຸງອັດຕາການຜະລິດຄວາມຮ້ອນແລະອຸນຫະພູມ. ອັດຕາການເພີ່ມຂຶ້ນໃນລະດັບໃດຫນຶ່ງ, ແຕ່ເນື່ອງຈາກຊ່ອງທາງການໄຫຼຫນ້ອຍ, ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງ icing ແລະ clogging ເພີ່ມຂຶ້ນເປັນເສັ້ນ (ຂຶ້ນກັບຈໍານວນຂອງຊ່ອງທາງການໄຫຼ), ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ການ. ປະສິດທິພາບຜົນຜະລິດຂອງເຊນທີ່ເໜັງຕີງຂອງມັນ ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການອຸດຕັນຂອງນ້ຳກ້ອນເພີ່ມຂຶ້ນເປັນເສັ້ນ (ຂຶ້ນກັບຈຳນວນຊ່ອງໄຫຼ), ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດປະສິດທິພາບການຜະລິດຂອງເຊວທີ່ເໜັງຕີງ ແລະ ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການເກີດຄວາມລົ້ມເຫລວໃນການເລີ່ມຕົ້ນເພີ່ມຂຶ້ນ.
ສະຫຼຸບແລ້ວ, ໂຄງສ້າງ porous ທີ່ດີເລີດຂອງຫ້ອງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟທີ່ມີໂລຫະໂຟມພາກສະຫນາມການໄຫຼມີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ຫ້ອງທີ່ມີຊ່ອງທາງການໄຫຼ "trench-ridge" ແບບດັ້ງເດີມພາຍໃຕ້ທັງການດໍາເນີນງານຂອງອຸນຫະພູມຫ້ອງແລະເງື່ອນໄຂການເລີ່ມຕົ້ນແບບເຄື່ອນໄຫວ sub-zero.
ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງສຸດແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນຂອງຫມໍ້ໄຟສູງສຸດໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 25%;
ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການເລີ່ມຕົ້ນຂອງສູນຍ່ອຍ, ປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟທີ່ມີສະຫນາມການໄຫຼຂອງໂລຫະໂຟມແມ່ນ smoother ໃນລະຫວ່າງການເລີ່ມຕົ້ນ, ແລະຄວາມສາມາດໃນການເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍຕົນເອງໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາແມ່ນໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ການນໍາໃຊ້ການປິ່ນປົວທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບວັດສະດຸໂລຫະໂຟມ, ເຊັ່ນ: ແຜ່ນທອງເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບການນໍາ, ການຮັກສານ້ໍາທີ່ເຫມາະສົມແລະທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ, ແລະການນໍາໃຊ້.ວັດສະດຸໂຟມດ້ວຍຂະຫນາດ pore ທີ່ດີທີ່ສຸດ, porosity, ແລະອັດຕາສ່ວນການບີບອັດ, ຄາດວ່າຈະເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມແຂງການເຮັດວຽກຂອງເຊນນໍ້າມັນແລະເພີ່ມຄວາມທົນທານຂອງວົງຈອນການເລີ່ມຕົ້ນເຢັນ.