- 11
- Oct
ලිතියම් බැටරි වලට වඩා වැඩි ශක්ති ඝනත්වයක් ඇති ප්රෝටෝන ගලා යන බැටරි පද්ධතිය
ඕස්ට්රේලියාව ලිතියම් බැටරි වලට වඩා වැඩි ශක්ති ඝනත්වයකින් යුත් ප්රෝටෝන ප්රවාහ බැටරි පද්ධතියක් දියුණු කරයි
හයිඩ්රජන් ඉන්ධන වලින් ක්රියා කරන ලිතියම් බැටරි වාහන මේ වන විටත් වෙළඳපොලේ තිබෙන නමුත් ඕස්ට්රේලියාවේ රෝයල් මෙල්බර්න් තාක්ෂණ ආයතනයේ පර්යේෂකයින් විසින් “ප්රෝටෝන ගලා යන බැටරි” සංකල්පය ඉදිරිපත් කර ඇත. තාක්ෂණය ජනප්රිය කළ හැකි නම්, එයට හයිඩ්රජන් පදනම් කරගත් බලශක්ති පද්ධති ආවරණය පුළුල් කර ලිතියම්-අයන බැටරි සඳහා විභව ආදේශකයක් කළ හැකිය. බලශක්ති ගබඩා කිරීමේ බැටරි පිරිවැය, ඇත්ත වශයෙන්ම, සාදන සාම්ප්රදායික හයිඩ්රජන් බල පද්ධති මෙන් නොව හයිඩ්රජන් ප්රතිසාධනය කරන්න, ප්රෝටෝන ප්රවාහ උපකරණය සාම්ප්රදායික අර්ථයෙන් බැටරියක් මෙන් ක්රියා කරයි.
සම මහාචාර්ය ජෝන් ඇන්ඩrewස් සහ ඔහුගේ “ප්රෝටෝන ප්රවාහ බැටරි පද්ධතිය” සංකල්ප මූලාකෘතිය පිළිබඳ මූලික සාක්ෂි
සාම්ප්රදායික ක්රමය මඟින් ජලය විද්යුත් විච්ඡේදනය කර හයිඩ්රජන් හා ඔක්සිජන් වෙන් කරන අතර පසුව ඒවා ඉන්ධන වලින් ක්රියා කරන ලිතියම් බැටරියක කෙලවරක ගබඩා කරයි. විදුලිය දිස්වීමට ආසන්නව ඇති විට රසායනික ප්රතික්රියා සඳහා හයිඩ්රජන් සහ ඔක්සිජන් විද්යුත් විච්ඡේදක වෙත යවනු ලැබේ.
කෙසේ වෙතත්, ප්රෝටෝන ගලා යන බැටරියේ ක්රියාකාරිත්වය වෙනස් ය-එය ආපසු හැරවිය හැකි ප්රෝටෝන හුවමාරු පටලයක (පීඊඑම්) ඉන්ධන බලයෙන් ක්රියාත්මක වන ලිතියම් බැටරියක් මත ලෝහ හයිඩ්රයිඩ් ගබඩා ඉලෙක්ට්රෝඩයක් ඒකාබද්ධ කරන බැවිනි.
මෙම මූලාකෘති උපාංගයේ ප්රමාණය 65x65x9 මි.මී.
ව්යාපෘතියේ ප්රධාන පර්යේෂකයා සහ රාජකීය මෙල්බර්න් තාක්ෂණ ආයතනයේ (ආර්එම්අයිටී) අභ්යවකාශ ඉංජිනේරු විද්යාලයේ යාන්ත්රික හා නිෂ්පාදන ඉංජිනේරු දෙපාර්තමේන්තුවේ සම මහාචාර්ය ජෝන් ඇන්ඩrewස්ට අනුව, “නවෝත්පාදනය සඳහා යතුර ඇත්තේ ආපසු හැරවිය හැකි ඉන්ධන මඟින් ක්රියාත්මක වන ලිතියම් ය. ඒකාබද්ධ ගබඩා ඉලෙක්ට්රෝඩ සහිත බැටරි. අපි ප්රෝටෝනය වායුව මුළුමනින්ම ඉවත් කර ඇත්තෙමු. සමස්ත ක්රියාවලියම සහ හයිඩ්රජන් සෘජුවම ඝන තත්වයේ ගබඩාවට යාමට ඉඩ දෙන්න. ”
පරිවර්තන පද්ධතිය හයිඩ්රජන් මත විද්යුත් ශක්තිය ගබඩා කරන අතර පසුව විදුලිය “උත්පාදනය කරයි”
ආරෝපණ ක්රියාවලියට ජලය හයිඩ්රජන් හා ඔක්සිජන් බවට දිරාපත් වී හයිඩ්රජන් ගබඩා කිරීමේ ක්රියාවලිය ඇතුළත් නොවේ. මෙම සංකල්පීය ක්රමය තුළ බැටරිය ජලය බෙදී ප්රෝටෝන (හයිඩ්රජන් අයන) නිපදවන අතර පසුව ඉන්ධන වලින් ක්රියා කරන ලිතියම් බැටරියේ ඉලෙක්ට්රෝඩයක් මත ඉලෙක්ට්රෝන සහ ලෝහ අංශු සම්බන්ධ කරයි.
බැටරි බලශක්ති ගබඩා පද්ධති සැලසුම
අවසානයේදී ශක්තිය ගබඩා වන්නේ ඝන ලෝහ හයිඩ්රයිඩ් ආකාරයෙන් ය. ප්රතිලෝම ක්රියාවලියේදී එයට විදුලිය (සහ ජලය) නිපදවිය හැකි අතර ප්රෝටෝන වාතයේ ඇති ඔක්සිජන් සමඟ සම්බන්ධ කර (ජලය නිපදවීමට) හැකිය.
ඝන ප්රෝටෝන ගබඩා ඉලෙක්ට්රෝඩ සමඟ ඒකාබද්ධ කර ඇති “ආපසු හැරවිය හැකි ඉන්ධන බලයෙන් ක්රියාත්මක කරන ලිතියම් බැටරි” (X යනු හයිඩ්රජන් සමඟ බැඳී ඇති ඝන ලෝහ පරමාණු වේ)
මහාචාර්ය ඇන්ඩrew පැවසුවේ, “ආරෝපණ ප්රකාරයේදී ජලය පමණක් ගලා යන හෙයින් – විසර්ජන ප්රකාරයේදී වාතය පමණක් ගලා යන හෙයින් – අපි නව පද්ධතියට ප්රෝටෝන ගලා යන බැටරියක් ලෙස ය. ලිතියම් අයන සමඟ සසඳන විට ප්රෝටෝන බැටරි වඩා ලාභදායී වේ-සාපේක්ෂව හිඟ ඛනිජ ලවණ, ලුණු වතුර හෝ මැටි වැනි සම්පත් වලින් ලිතියම් කැණීම අවශ්ය වන බැවිනි.
ගලා යන බැටරි බලශක්ති ගබඩා කිරීම
පර්යේෂකයන් පැවසුවේ ප්රතිපත්තිමය වශයෙන් ප්රෝටෝන ගලා යන බැටරි වල බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව ලිතියම් අයන බැටරි සමඟ සැසඳිය හැකි නමුත් ශක්ති ඝනත්වය ඊට වඩා වැඩි බවයි. මහාචාර්ය ඇන්ඩrew පැවසුවේ, “මූලික පර්යේෂණ ප්රතිඵල සිත් ගන්නා සුළු නමුත් එය වාණිජමය වශයෙන් භාවිතයට ගැනීමට පෙර තවමත් පර්යේෂණ හා සංවර්ධන කටයුතු රාශියක් සිදු කළ යුතු බවයි.
කණ්ඩායම විසින් 65x65x9 මි.මී. (අඟල් 2.5 × 2.5 × 0.3) ප්රමාණයේ මූලික සාක්ෂි තහවුරු කිරීමේ මූලාකෘතියක් සාදා “ජාත්යන්තර හයිඩ්රජන් ශක්තිය” සඟරාවේ ප්රකාශයට පත් කර ඇත.