পেম ইলেক্ট্রোলাইসিস সিস্টেম

● এটি ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহারের প্রয়োজন হয় না। এর মানে হল যে বিশুদ্ধ জল নিযুক্ত করা যেতে পারে, একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা চিহ্নিত করে।

PEM ইলেক্ট্রোলাইসিস বর্তমান ঘনত্বের একটি পরিসীমার উপর কাজ করতে পারে। সাধারণত, PEM ইলেক্ট্রোলাইজারের নির্দিষ্ট নকশা এবং অপারেটিং অবস্থার উপর নির্ভর করে PEM ইলেক্ট্রোলাইসিস সিস্টেমে বর্তমান ঘনত্ব 0.2 A/cm² থেকে 2 A/cm² বা তার বেশি পর্যন্ত পরিবর্তিত হতে পারে। ক্ষমতা (বর্তমান ঘনত্ব) উল্লেখযোগ্যভাবে ইলেক্ট্রোলাইজারের আকারকে প্রভাবিত করে এবং তাই PEM ইলেক্ট্রোলাইসিস সাধারণত চাপযুক্ত ক্ষারীয় জলের ইলেক্ট্রোলাইসিসের তুলনায় আরও কমপ্যাক্ট ফুটপ্রিন্ট সরবরাহ করে, এটি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য সুবিধাজনক করে তোলে যেখানে স্থান দক্ষতা একটি মূল বিবেচনা।

● আরেকটি বড় সুবিধা হল PEM-এর ক্ষমতা কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে পরিবর্তনশীল শক্তির মাত্রার সাথে দ্রুত খাপ খাইয়ে নেওয়ার ক্ষমতা।
PEM ইলেক্ট্রোলাইসিস সিস্টেমের জন্য 100 mV/বছরের নিচে একটি অতিসম্ভাব্য ভোল্টেজ অবক্ষয় হার বজায় রাখা একটি সাধারণ লক্ষ্য। যাইহোক, এটি সনাক্ত করা অপরিহার্য যে প্রকৃত অবক্ষয়ের হার অপারেশনাল কারণ এবং রক্ষণাবেক্ষণ অনুশীলনের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হতে পারে। ইলেক্ট্রোলাইজারের নির্মাণ এবং গুণমান, যা মূল প্রস্তুতকারকের দ্বারা নির্ধারিত হয়, অবনতির হারকে প্রভাবিত করার ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। অতএব, প্রত্যাশিত অবক্ষয় হার এবং সুপারিশকৃত রক্ষণাবেক্ষণ পদ্ধতি সম্পর্কে নির্দিষ্ট তথ্যের জন্য আপনার ইলেক্ট্রোলাইজার প্রস্তুতকারকের সাথে পরামর্শ করার পরামর্শ দেওয়া হয়।

● PEM একটি কঠিন পলিমার ইলেক্ট্রোলাইট ঝিল্লি। ঝিল্লির দুটি দিক একটি বৃহৎ চাপের পার্থক্য সহ্য করতে পারে এবং শুধুমাত্র হাইড্রোজেন আয়নের উপর একমুখী পরিবাহী প্রভাব রয়েছে। ক্রস-গ্যাসিং এড়াতে এটি বিক্রিয়াকারী হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনকে সরাসরি আলাদা করতে পারে এবং এর ভালো নিরাপত্তা রয়েছে। , পণ্য গ্যাস উচ্চ বিশুদ্ধতা আছে. ক্ষারীয় তড়িৎ বিশ্লেষণের জন্য, একটি তরল ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষ ব্যবহার করা হয় এবং ছিদ্রযুক্ত অ্যাসবেস্টস কাপড়টি গর্ভধারণের মাধ্যমে একটি মধ্যচ্ছদা হয়ে যায়। অতএব, অ্যানোড এবং ক্যাথোড প্রতিক্রিয়া চেম্বারে যাতে কোনও বায়ু ফুটো না হয় এবং নিরাপত্তা দুর্ঘটনা এড়াতে একটি কঠোর চাপ পার্থক্য নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা ইনস্টল করা আবশ্যক।

● PEM ইলেক্ট্রোলাইট ঝিল্লি 200μm এর চেয়ে কম হতে পারে, ইলেক্ট্রোড ব্যবধান ছোট, এটি কাজের ভোল্টেজ এবং শক্তি খরচ কমাতে পারে এবং ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষের গঠনকে আরও কমপ্যাক্ট করতে পারে।

● জল একটি বিক্রিয়াক এবং একটি শীতল মাধ্যম উভয়ই, একটি কুলিং সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তা দূর করে এবং ডিভাইসের ভলিউম এবং ওজন হ্রাস করে৷ কারণ PEM ইলেক্ট্রোলাইটিক সেল ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে বিশুদ্ধ জল ব্যবহার করে, ট্যাঙ্কের শরীরে ইলেক্ট্রোলাইটের ক্ষয় এড়ানো হয়, প্রতিক্রিয়া পণ্যটিতে ক্ষারীয় কুয়াশা থাকে না এবং গ্যাসের বিশুদ্ধতা বেশি হয়।

ক্ষারীয় ইলেক্ট্রোলাইজারগুলি সবচেয়ে সাশ্রয়ী মূল্যের বিকল্পের মতো মনে হতে পারে - সর্বোপরি, PEM এর চেয়ে ক্ষারীয় প্রায় কয়েক দশক ধরে রয়েছে। যাইহোক, PEM প্রযুক্তির অগ্রগতি এর খরচ পরিবর্তন করেছে।

উভয় ধরনের ইলেক্ট্রোলাইজারের একটি বিশ্লেষণ দেখায় যে একটি ক্ষারীয় ইলেক্ট্রোলাইজারের স্ট্যাকের খরচ PEM থেকে কম। কিন্তু যখন সিস্টেমের আকার বৃদ্ধির সাথে সাথে উদ্ভিদের ভারসাম্যের জটিলতা এবং খরচ (BOP) আসে, তখন PEM কম হয়, Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE এর মতে। প্রকৃতপক্ষে, PEM ইলেক্ট্রোলাইজারের মালিকানার মোট খরচ ক্ষারীয় থেকে কম এবং পূর্বাভাসকারীরা অনুমান করে যে PEM পরিষেবা খরচ ক্ষারীয়ের এক-তৃতীয়াংশ।

একটি ইলেক্ট্রোলাইজার স্কেলিং করার সময়, উদ্ভিদ অর্থনীতির ভারসাম্যের ক্ষেত্রে PEM-এর উল্লেখযোগ্য খরচ সুবিধা রয়েছে। প্রতি-কিলোওয়াটের ভিত্তিতে, একটি ক্ষারীয় ইলেক্ট্রোলাইজারের সাথে যুক্ত মূলধন ব্যয় সিস্টেম স্কেল হিসাবে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। PEM-এর সাথে, 10 মেগাওয়াটের বেশি বড় সিস্টেমে অগ্রিম খরচ কমাতে BOP-কে স্ট্রিমলাইন করার বিকল্প রয়েছে।

আউটপুট চাপ বিবেচনা করার সময়, স্ট্যান্ডার্ড ক্ষারীয় ইলেক্ট্রোলাইজারগুলি 1 থেকে 10 বারের কম চাপে আউটপুট সরবরাহ করে, যা প্রায় পরিবেষ্টিত চাপ। বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, পরিবহন, সঞ্চয় বা ব্যবহারের জন্য হাইড্রোজেনকে আরও সংকুচিত করতে হবে। অন্যদিকে, PEM ইলেক্ট্রোলাইজারগুলির আউটপুট 40 বার থাকে - এটি একটি সাধারণ ক্ষারীয় সিস্টেমের 4 থেকে 40 গুণ।

স্ট্যাকের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্রক্রিয়ার দ্বারা চাপ তৈরি হয়, যার অর্থ PEM এটিকে 40 বার পর্যন্ত আনতে প্রথম পর্যায়ের কম্প্রেশন এড়িয়ে যায় এবং কম্প্রেসার অপারেশনের সাথে যুক্ত শক্তি খরচকে বাইপাস করে।

অ্যালকালাইনের কস্টিক ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণও এর মোটা দাম বাড়াতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি 10 ​​থেকে 20-বছর-প্রকল্প মানে পাম্প এবং ভালভের মতো অংশগুলিকে প্রতিস্থাপন করার জন্য দীর্ঘমেয়াদী প্রয়োজন বা হাইড্রোজেন বা অক্সিজেন প্রবাহ থেকে পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইড অপসারণ। ক্ষারীয় সিস্টেমে অত্যন্ত ক্ষয়কারী পটাসিয়াম হাইড্রোক্সাইডের জন্য প্রতি মেগাওয়াট প্রয়োজনে 3.5 টন সাধারণত উল্লেখযোগ্য স্থানের প্রয়োজনীয়তা বহন করে - প্রায়শই অনুরূপ আউটপুটের জন্য PEM সিস্টেমের স্থানের দুই থেকে তিনগুণ। মহাকাশে কোন ক্ষতি রাজস্ব ক্ষতি হতে পারে.