ہائیڈروجن فیول سیل سسٹم کے اجزاء

ری ایکٹر کے نارمل آپریشن کو برقرار رکھنے کے لیے، ہائیڈروجن فیول سیل سسٹم کو ہائیڈروجن سپلائی سسٹم، واٹر مینجمنٹ سسٹم، ایئر سسٹم اور دیگر بیرونی معاون سب سسٹمز کے تعاون کی بھی ضرورت ہے۔ متعلقہ نظام کے اجزاء میں ہائیڈروجن گردش کرنے والا پمپ، ہائیڈروجن بوتل، ہیومیڈیفائر اور ایئر کمپریسر شامل ہیں۔ ایندھن کے خلیات جب کام میں ہوتے ہیں تو بہت زیادہ پانی پیدا کرتے ہیں۔ پانی کا بہت کم مواد ایک ایسا رجحان پیدا کرے گا جسے "خشک فلم" کہا جاتا ہے، جو پروٹون کی ترسیل کو روکتا ہے۔ ضرورت سے زیادہ پانی کے مواد کے نتیجے میں "واٹرلوگنگ" ہو سکتا ہے، جو غیر محفوظ میڈیم میں گیس کے پھیلاؤ میں رکاوٹ بنتا ہے، جس کے نتیجے میں ری ایکٹر کی آؤٹ پٹ وولٹیج کم ہوتی ہے۔ کیتھوڈ سائیڈ سے اینوڈ تک داخل ہونے والی ناپاک گیس (N2) کا جمع ہونا ہائیڈروجن اور اتپریرک پرت کے درمیان رابطے میں رکاوٹ ڈالتا ہے، جس کے نتیجے میں مقامی "ہائیڈروجن بھوک" اور کیمیائی سنکنرن ہوتا ہے۔ اس لیے پانی کا توازن پی ای ایم ہائیڈروجن فیول سیلز کے ری ایکٹر کی زندگی کے لیے بہت اہمیت کا حامل ہے۔ اس کا حل یہ ہے کہ گیس صاف کرنے، ہائیڈروجن کا دوبارہ استعمال، ہائیڈروجن کی نمی اور دیگر افعال کو حاصل کرنے کے لیے ری ایکٹر میں ہائیڈروجن گردش کے آلات (سرکولیشن پمپ، انجیکٹر) کو متعارف کرایا جائے۔

ہائیڈروجن گردش کرنے والا پمپ کام کے حالات کے مطابق حقیقی وقت میں ہائیڈروجن کے بہاؤ کو کنٹرول کر سکتا ہے اور ہائیڈروجن کے استعمال کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔ تاہم، ہائیڈروجن اور ویڈنگ والے ماحول میں "ہائیڈروجن کی خرابی" کا ہونا آسان ہے۔ کم درجہ حرارت پر جمنے کا رجحان نظام کو عام طور پر کام کرنے میں ناکام ہونے کا سبب بن سکتا ہے۔ لہذا، ہائیڈروجن گردش کرنے والے پمپ کو پانی کی مضبوط مزاحمت، مستحکم آؤٹ پٹ پریشر اور تیل سے پاک کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے، جس کی تیاری مشکل اور مہنگی ہوتی ہے۔ لہذا، سنگل ایجیکٹر اور ڈبل ایجیکٹر کی اسکیمیں تیار کی گئی ہیں۔ سابقہ ​​زیادہ/کم بوجھ، سسٹم اسٹارٹ اسٹاپ، سسٹم متغیر بوجھ اور دیگر کام کے حالات کے تحت ورک فلو کے استحکام کو برقرار رکھنا آسان نہیں ہے، جب کہ مؤخر الذکر کام کے مختلف حالات کے مطابق ڈھال سکتا ہے لیکن اس کی ساخت پیچیدہ اور مشکل کنٹرول ہے [18]۔ متوازی طور پر کچھ ایجیکٹر اور ہائیڈروجن سرکولیٹنگ پمپ بھی ہیں، ایجیکٹر پلس بائی پاس ہائیڈروجن سرکولیٹنگ پمپ سکیم کے بھی الگ الگ فوائد اور نقصانات ہیں۔ 2010 میں، امریکی ٹیکنالوجی کنسلٹنگ کمپنی نے ہائیڈروجن سائیکل سسٹم کے ڈیزائن کی تجویز پیش کی، جو واپس آنے والی گیس کو انجکشن شدہ ہائیڈروجن (انوڈ ہیومیڈیفائر کے بغیر) کو نمی کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے، جو مستقبل کے ہائیڈروجن سائیکل آلات کی ترقی کی سمت کی نمائندگی کرتا ہے۔

ہائیڈروجن فیول سیل سسٹم میں ایئر کمپریسر آکسیڈائزر (ہوا) فراہم کر سکتا ہے جو ری ایکٹر کی طاقت کی کثافت سے میل کھاتا ہے۔ اس میں ہائی پریشر کا تناسب، چھوٹا حجم، کم شور، بڑی طاقت، کوئی تیل اور کمپیکٹ ڈھانچہ کے فوائد ہیں۔ عام آن بورڈ فیول سیل ایئر کمپریسر میں سینٹرفیوگل، سکرو، اسکرول وغیرہ کی اقسام ہوتی ہیں۔ اس وقت، سکرو ایئر کمپریسرز بڑے پیمانے پر استعمال کیے جاتے ہیں، لیکن سینٹری فیوگل ایئر کمپریسرز اپنی اچھی ہوا کی تنگی، کمپیکٹ ڈھانچہ، چھوٹی کمپن اور اعلی توانائی کی تبدیلی کی کارکردگی کی وجہ سے زیادہ استعمال کے امکانات رکھتے ہیں۔ ایئر کمپریسر، بیئرنگ، موٹر کے اہم اجزاء میں رکاوٹ ٹیکنالوجی ہے، کم قیمت، رگڑ مزاحمت کوٹنگ مواد بھی ترقی کا مرکز ہے. جنرل الیکٹرک، یونائیٹڈ ٹیکنالوجیز، پراجر انرجی، جرمنی کی ایکس سیلسیس، کینیڈا کی بیلارڈ پاور سسٹمز اور جاپان کی ٹویوٹا موٹر کارپوریشن سبھی کے پاس کمرشل ایئر کمپریسر مصنوعات کی لائنیں ہیں۔