फॉर्मिक ऍसिडसाठी पेशी

इंधन पेशींमध्ये रासायनिक उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करण्याची सैद्धांतिक कार्यक्षमता 100% पर्यंत पोहोचू शकते. टक्के, परंतु आतापर्यंत त्यापैकी सर्वोत्तम हायड्रोजन आहेत - त्यांची कार्यक्षमता 60% पर्यंत आहे, परंतु फॉर्मिक ऍसिडवर आधारित इंधन पेशींना या सैद्धांतिक 100% पर्यंत पोहोचण्याची संधी आहे. ते स्वस्त आहेत, मागीलपेक्षा खूपच हलके आहेत आणि पारंपारिक बॅटरीच्या विपरीत, सतत ऑपरेशनची शक्यता प्रदान करतात. हे लक्षात ठेवण्यासारखे आहे की कमी दाबाच्या अंतर्गत दहन इंजिनची कार्यक्षमता केवळ 20% आहे -? डॉ. हब म्हणतात. इंग्रजी IPC PAS कडून Andrzej Borodzinski.

इंधन सेल हे एक उपकरण आहे जे रासायनिक उर्जेचे विजेमध्ये रूपांतर करते. सेलच्या एनोड आणि कॅथोडमध्ये वापरल्या जाणार्‍या उत्प्रेरकांच्या उपस्थितीत इंधनाच्या ज्वलनाच्या परिणामी विद्युत प्रवाह थेट तयार होतो. हायड्रोजन पेशींच्या लोकप्रियतेतील सर्वात मोठा अडथळा म्हणजे हायड्रोजनचा संचय. तांत्रिक दृष्टीकोनातून ही समस्या अत्यंत कठीण असल्याचे सिद्ध झाले आहे आणि अद्याप समाधानकारक उपायांसह निराकरण केले गेले नाही. हायड्रोजन पेशींशी स्पर्धा करणे म्हणजे मिथेनॉल पेशी. तथापि, मिथेनॉल स्वतःच एक विषारी पदार्थ आहे आणि ते वापरणारे घटक महागड्या प्लॅटिनम उत्प्रेरकांचा वापर करून तयार केले पाहिजेत. याव्यतिरिक्त, मिथेनॉल पेशींची शक्ती कमी असते आणि ते तुलनेने जास्त आणि त्यामुळे संभाव्य धोकादायक तापमान (सुमारे 90 अंश) वर कार्य करतात.

पर्यायी उपाय म्हणजे फॉर्मिक ऍसिड इंधन पेशी. प्रतिक्रिया खोलीच्या तपमानावर पुढे जातात आणि सेलची कार्यक्षमता आणि शक्ती स्पष्टपणे मिथेनॉलपेक्षा जास्त असते. याव्यतिरिक्त, फॉर्मिक ऍसिड हा एक पदार्थ आहे जो संग्रहित करणे आणि वाहतूक करणे सोपे आहे. तथापि, फॉर्मिक ऍसिड सेलच्या स्थिर ऑपरेशनसाठी कार्यक्षम आणि टिकाऊ उत्प्रेरक आवश्यक आहे. आत्तापर्यंत वापरलेल्या शुद्ध पॅलेडियम उत्प्रेरकांपेक्षा आपण मूलतः विकसित केलेल्या उत्प्रेरकाची क्रिया कमी आहे. तथापि, ऑपरेशनच्या दोन तासांनंतर फरक अदृश्य होतो. सुधारत आहे. शुद्ध पॅलेडियम उत्प्रेरकाची क्रिया कमी होत असताना, आमची क्रिया स्थिर आहे,” डॉ. बोरोडझिन्स्की म्हणतात.

आयपीसी सर्फॅक्टंटमध्ये विकसित केलेल्या उत्प्रेरकाचा फायदा, जो विशेषतः आर्थिक दृष्टिकोनातून महत्त्वाचा आहे, तो कमी शुद्धता फॉर्मिक ऍसिडमध्ये कार्यरत असताना त्याचे गुणधर्म राखून ठेवतो. या प्रकारचे फॉर्मिक ऍसिड बायोमाससह मोठ्या प्रमाणात सहजपणे तयार केले जाऊ शकते, त्यामुळे नवीन पेशींसाठी इंधन खूप स्वस्त असू शकते. बायोमास-व्युत्पन्न फॉर्मिक ऍसिड हे पूर्णपणे हिरवे इंधन असेल. इंधन पेशींमध्ये त्याच्या सहभागासह होणाऱ्या प्रतिक्रियांचे उत्पादन म्हणजे पाणी आणि कार्बन डायऑक्साइड. नंतरचा एक हरितगृह वायू आहे, परंतु बायोमास वनस्पतींपासून प्राप्त होतो जे त्यांच्या वाढीदरम्यान ते शोषून घेतात. परिणामी, बायोमासपासून फॉर्मिक ऍसिडचे उत्पादन आणि पेशींमध्ये त्याचा वापर केल्याने वातावरणातील कार्बन डायऑक्साइडचे प्रमाण बदलणार नाही. फॉर्मिक ऍसिडमुळे पर्यावरण प्रदूषणाचा धोकाही कमी आहे.

फॉर्मिक ऍसिड इंधन पेशींना अनेक अनुप्रयोग सापडतील. पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये त्यांची उपयुक्तता विशेषतः जास्त असेल का? मोबाईल फोन, लॅपटॉप, जीपीएस. हे घटक व्हीलचेअरपासून इलेक्ट्रिक बाईक आणि यॉटपर्यंतच्या वाहनांसाठी उर्जा स्त्रोत म्हणून देखील स्थापित केले जाऊ शकतात.

IPC PAS मध्ये, आता फॉर्मिक ऍसिड इंधन पेशींपासून बनवलेल्या पहिल्या बॅटरीवर संशोधन सुरू होत आहे. व्यावसायिक उपकरणाचा प्रोटोटाइप काही वर्षांत तयार व्हावा, अशी शास्त्रज्ञांची अपेक्षा आहे.

इन्स्टिट्यूट ऑफ फिजिकल केमिस्ट्री पॅनच्या सामग्रीवर आधारित