ईंधन कोशिकाओं के लिए एक प्रोटॉन कंडक्टर-Indhan koshika ke liye ek proton conductor

ईंधन कोशिकाओं के लिए एक प्रोटॉन कंडक्टर-Indhan koshika ke liye ek proton conductor|लॉस अलामोस नेशनल लेबोरेटरी, यूनिवर्सिटी ऑफ स्टटगार्ट (जर्मनी), न्यू मैक्सिको विश्वविद्यालय और सैंडिया नेशनल लेबोरेटरीज के साथ मिलकर एक सहयोगी विश्लेषण दल ने गैसोलीन कोशिकाओं के लिए एक प्रोटॉन कंडक्टर विकसित किया है जो ज्यादातर पॉलीस्टाइन फॉस्फेट एसिड पर आधारित है जो अत्यधिक प्रोटोनिक चालकता को बनाए रखता है।

ईंधन कोशिकाओं के लिए एक प्रोटॉन कंडक्टर-Indhan koshika ke liye ek proton conductor

बाहर पानी के साथ 200 सी के रूप में। उन्होंने नेचर मैटेरियल में इस सप्ताह छपे एक पेपर में फैब्रिक एडवांस का वर्णन किया।

कार्बन जब्त, उपयोग, और भंडारण के साथ अक्षय, परमाणु, या जीवाश्म ईंधन से उत्पादित हाइड्रोजन उद्योगों को विघटित करने और आर्थिक प्रणाली के भीतर कई क्षेत्रों में पर्यावरण, बिजली की लचीलापन और कोमलता की आपूर्ति करने में सहायता कर सकता है।

कि, गैसोलीन कोशिकाएं एक आशाजनक विशेषज्ञता है जो हाइड्रोजन को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है, पूरी तरह से पानी का उत्सर्जन करती है।

ईंधन कोशिकाओं के लिए एक प्रोटॉन कंडक्टर

लॉस अलामोस के प्रमुख यू सेंग किम ने कहा, “अत्यधिक कुशल ईंधन-सेल इलेक्ट्रिक वाहनों का व्यावसायीकरण सफलतापूर्वक शुरू हो गया है,” अगली पीढ़ी के ईंधन सेल प्लेटफॉर्म के लिए भारी शुल्क वाले वाहन अनुप्रयोगों के लिए आगे तकनीकी नवाचारों की आवश्यकता है।

वर्तमान ईंधन कोशिकाओं की तकनीकी चुनौतियों में से एक ईंधन कोशिकाओं के एक्ज़ोथिर्मिक विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं से गर्मी की अस्वीकृति है।

“हम उच्च तापमान झिल्ली गैसोलीन कोशिकाओं की दक्षता बढ़ाने के लिए संघर्ष कर रहे थे, क्योंकि हमने 2016 में आयन-जोड़ी समन्वित झिल्ली विकसित किया था,” किम ने कहा।

ईंधन कोशिकाओं के लिए एक प्रोटॉन कंडक्टर

“आयन-जोड़ी पॉलिमर झिल्ली के उपयोग के लिए अच्छे हैं, हालांकि हम इलेक्ट्रोड विषाक्तता और एसिड की बाढ़ पर अत्यधिक सामग्री सामग्री को इलेक्ट्रोड बाइंडर के रूप में बहुलक का उपयोग करने के बाद इलेक्ट्रोड विषाक्तता और एसिड बाढ़ पर लाते हैं।”

वर्तमान ईंधन कोशिकाओं में, उच्च सेल वोल्टेज पर ईंधन सेल को संचालित करके गर्मी अस्वीकृति की आवश्यकता को पूरा किया जाता है।

एक कुशल ईंधन-सेल-संचालित इंजन को प्राप्त करने के लिए, ईंधन सेल स्टैक्स के ऑपरेटिंग तापमान को कम से कम इंजन कूलेंट तापमान (100%) तक बढ़ाना चाहिए।

“हम मानते थे कि फॉस्फोनेट पॉलिमर एक बहुत अच्छा विभिन्न प्रकार हो सकता है, हालांकि पहले की आपूर्ति गैसोलीन सेल के काम के तापमान पर अवांछनीय एनहाइड्राइड गठन के कारण नहीं हो सकती थी। इसलिए हमने तैयार फॉस्फोनेट पॉलिमर बनाने पर लक्षित किया है जो सहन नहीं करते हैं।

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एनहाइड्राइड गठन। स्टटगार्ट विश्वविद्यालय पर केरेस के चालक दल ने बहुलक में फ्लोरीन की तीव्रता का परिचय देते हुए इस तरह की आपूर्ति को एक साथ रखने में सक्षम था।

यह रोमांचित है कि अब हमें उच्च तापमान वाले गैसोलीन कोशिकाओं के लिए प्रत्येक झिल्ली और आयनोमेरिक बाइंडर मिल गया है, “किम ने कहा। ।

दस साल पहले, एटानासोव और केरस ने फॉस्फोननेटेड पॉली (पेंटाफ्लोरोस्टायरीन) के लिए एक नया संश्लेषण विकसित किया, जिसमें चरण I शामिल थे) कट्टरपंथी पायसीकरण पोलीमराइजेशन और ii) न्यूक्लियोफिलिक फॉस्फोनेशन प्रतिक्रिया द्वारा इस बहुलक के फॉस्फोनेशन के माध्यम से पेंटाफ्लुओरोस्टाइन के पॉलीमराइजेशन।

ईंधन कोशिकाओं के लिए एक प्रोटॉन कंडक्टर

हैरानी की बात यह है कि इस बहुलक ने तापमान रेंज> 100 ° C में Nafion से अधिक अच्छी प्रोटॉन चालकता दिखाई और> 300 ° C का एक अप्रत्याशित उत्कृष्ट रासायनिक और थर्मल स्थिरता है।

एटानासोव और केरेस ने किम के साथ लॉस अलामोस में अपने विकास को साझा किया, जिनकी टीम ने फॉस्फोनेट पॉलिमर के साथ उपयोग करने के लिए उच्च तापमान वाले ईंधन कोशिकाओं का विकास किया।

फॉस्फोनेट बहुलक

LANL के आयन-जोड़ी समन्वित झिल्ली (ली एट अल। नेचर एनर्जी, 1, 16120, 2016) के साथ झिल्ली इलेक्ट्रोड असेंबली के एकीकरण के साथ, फॉस्फोनेट बहुलक को नियोजित करने वाले ईंधन कोशिकाओं ने H2 / के तहत एक उत्कृष्ट शक्ति घनत्व (1.13 डब्ल्यू सेमी -2) प्रदर्शित किया। O2 की स्थिति> 160 सी पर 500 घंटे की स्थिरता के साथ)।

आगे क्या होगा? “1 सेमी सेमी -2 ऊर्जा घनत्व तक पहुंचना एक आवश्यक मील का पत्थर है जो हमें बताता है कि यह विशेषज्ञता कुशलता से व्यावसायीकरण तक जा सकती है,” किम ने कहा।

वर्तमान में, ऊर्जा के दक्षता और नवीकरणीय ऊर्जा कार्यालय (EERE) के भीतर प्रौद्योगिकी ऊर्जा विभाग के ARPA-E और हाइड्रोजन और ईंधन सेल प्रौद्योगिकी कार्यालय के माध्यम से व्यावसायीकरण कर रही है।

NaCl केवल समुद्र के पानी में क्यों मिल रहा है?

NaCl केवल समुद्र के पानी में क्यों मिल रहा है?

NaCl केवल समुद्र के पानी में क्यों मिल रहा है?Nacl-kewal-Samudra-ke-Pani-Me-Kyu Mil raha he?समुद्र में नमक, या समुद्र की लवणता, मुख्य रूप से भूमि से पानी में खनिज आयनों को धोने के कारण होती है। हवा में कार्बन डाइऑक्साइड वर्षा के पानी में घुल जाता है, जिससे यह थोड़ा अम्लीय हो जाता है। जब बारिश होती है, तो यह चट्टानों को तोड़ता है, खनिज लवणों को मुक्त करता है जो आयनों में अलग हो जाते हैं।

NaCl केवल समुद्र के पानी में क्यों मिल रहा है?

प्राकृतिक नमक में शामिल भूमि का एक क्षेत्र

समुद्र में नमक, या समुद्र की लवणता, मुख्य रूप से भूमि से पानी में खनिज आयनों को धोने के कारण होती है।

सोडियम और क्लोराइड, खाना पकाने में प्रयुक्त नमक के मुख्य घटक, समुद्री जल में पाए जाने वाले सभी आयनों का 90% से अधिक बनाते हैं। समुद्री जल के भार का लगभग 3.5% भंग लवणों से आता है।

कुछ खनिज आयन समुद्री जानवरों और पौधों द्वारा उपयोग किए जाते हैं, उन्हें पानी से निकालते हैं। बचे हुए खनिजों ने लाखों वर्षों में एकाग्रता में बनाया है। समुद्री तट पर पानी के नीचे के ज्वालामुखी और हाइड्रोथर्मल वेंट भी समुद्र में लवण छोड़ सकते हैं।

हवा में कार्बन डाइऑक्साइड वर्षा के पानी में घुल जाता है, जिससे यह थोड़ा अम्लीय हो जाता है। जब बारिश गिरती है, तो यह चट्टानों को तोड़ता है, खनिज लवणों को मुक्त करता है जो आयनों में अलग हो जाते हैं। इन आयनों को अपवाह जल के साथ ले जाया जाता है और अंत में समुद्र में पहुंच जाता है।

NaCl केवल समुद्र के पानी में क्यों मिल रहा है?

पानी के पृथक शरीर वाष्पीकरण के माध्यम से अतिरिक्त नमकीन, या हाइपरसैलिन बन सकते हैं। डेड सी इसका एक उदाहरण है। इसकी उच्च नमक सामग्री पानी के घनत्व को बढ़ाती है, यही वजह है कि लोग मृत सागर में समुद्र की तुलना में अधिक आसानी से तैरते हैं।

भूमि पर चट्टानें समुद्री जल में घुलने वाले लवणों का प्रमुख स्रोत हैं। वर्षा जल जो भूमि पर गिरता है, थोड़ा अम्लीय होता है, इसलिए यह चट्टानों को नष्ट कर देता है। यह उन आयनों को छोड़ता है जो नदियों और नदियों को बहा ले जाते हैं जो अंततः महासागर में जाती हैं।

भंग किए गए आयनों में से कई समुद्र में जीवों द्वारा उपयोग किए जाते हैं और पानी से निकाल दिए जाते हैं। दूसरों को हटाया नहीं जाता है, इसलिए समय के साथ उनकी सांद्रता बढ़ती है।

NaCl केवल समुद्र के पानी में क्यों मिल रहा है?

समुद्र में लवण का एक अन्य स्रोत हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ हैं, जो समुद्र में वाष्प से आते हैं। महासागरों का जल समुद्र की दरार में रिसता है और इसे पृथ्वी के कोर से मैग्मा द्वारा गर्म किया जाता है। गर्मी रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला का कारण बनती है।

पानी ऑक्सीजन, मैग्नीशियम, और सल्फेट को खो देता है, और आसपास की चट्टानों से लोहा, जस्ता, और तांबा जैसी धातुओं को उठाता है। गर्म पानी को सीफ्लोर में वेंट के माध्यम से जारी किया जाता है, धातुओं को अपने साथ ले जाता है। कुछ महासागर लवण पानी के नीचे ज्वालामुखी विस्फोटों से आते हैं, जो सीधे समुद्र में खनिजों को छोड़ते हैं।

समुद्री जल में दो सबसे प्रचलित आयन क्लोराइड और सोडियम हैं।