नए ईंधन सेल में ड्रोन और सबस के लिए पर्याप्त रस है

नए ईंधन सेल में ड्रोन और सबस के लिए पर्याप्त रस है

एक नए उच्च-शक्ति ईंधन सेल आज के व्यावसायिक ईंधन कोशिकाओं के दोहरे वोल्टेज पर संचालित होता है, नए शोध के अनुसार।

परिवहन उद्योग अमेरिकी अर्थव्यवस्था में ऊर्जा के सबसे बड़े उपभोक्ताओं में से एक है, और इसे स्वच्छ और अधिक कुशल बनाने की मांग बढ़ रही है। जबकि अधिक लोग इलेक्ट्रिक कारों का उपयोग कर रहे हैं, बिजली और ऊर्जा आवश्यकताओं के कारण इलेक्ट्रिक-संचालित विमानों, जहाजों और पनडुब्बियों को डिजाइन करना बहुत कठिन है।

शोधकर्ताओं ने एक प्रत्यक्ष बोरोहाइड्राइड ईंधन सेल विकसित किया है जो इस क्षेत्र में प्रौद्योगिकी को आगे बढ़ाता है। एक अद्वितीय पीएच-ग्रेडिएंट-सक्षम माइक्रोस्कोप द्विध्रुवी इंटरफ़ेस (पीएमबीआई) का उपयोग करके यह उन्नति विभिन्न प्रकार के परिवहन साधनों को शक्ति प्रदान कर सकती है-जिनमें अनप्लॉट किए गए पानी के नीचे के वाहन, ड्रोन और अंततः इलेक्ट्रिक विमान शामिल हैं - काफी कम कीमत पर।

सेंट लुइस में वाशिंगटन विश्वविद्यालय में ऊर्जा, पर्यावरण और रसायन इंजीनियरिंग के प्रोफेसर विजय रमानी कहते हैं, "पीएच-ग्रेडिएंट-इनेबल्ड माइक्रोस्कोप बाइपोलर इंटरफेस इस तकनीक के केंद्र में है।" "यह हमें पनडुब्बियों में तरल अभिकारकों और उत्पादों के साथ इस ईंधन सेल को चलाने की अनुमति देता है, जिसमें तटस्थ उछाल महत्वपूर्ण है, जबकि हमें इसे उच्च शक्ति वाले अनुप्रयोगों जैसे ड्रोन उड़ान में भी लागू करने देता है।"

ईंधन सेल एक इलेक्ट्रोड पर एक अम्लीय इलेक्ट्रोलाइट और दूसरे इलेक्ट्रोड में एक क्षारीय इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करता है। आमतौर पर, एसिड और क्षार एक दूसरे के संपर्क में आने पर तुरंत प्रतिक्रिया करेंगे। रमानी कहते हैं कि मुख्य सफलता PMBI है, जो मानव बाल के एक कतरा की तुलना में पतली है। झिल्ली प्रौद्योगिकी का उपयोग करते हुए, PMBI एसिड और क्षार को मिश्रण से रख सकता है, एक तेज पीएच ढाल बना सकता है और इस प्रणाली के सफल संचालन को सक्षम कर सकता है।

रामानी की टीम के शोध वैज्ञानिक श्रीहरि शंकरसुब्रमण्यन कहते हैं, "इस तरह के एसिड-क्षार पृथक्करण को प्राप्त करने के प्रयास पीएमबीआई में पीएच ग्रैडिएंट को पूरी तरह से संश्लेषित और पूरी तरह से चिह्नित करने में सक्षम नहीं थे।" "इलेक्ट्रानालिटिकल तकनीकों के संयोजन में एक उपन्यास इलेक्ट्रोड डिजाइन का उपयोग करना, हम असमान रूप से दिखाने में सक्षम थे कि एसिड और क्षार अलग-अलग रहते हैं।"

"एक बार जब पीबीएमआई हमारे उपन्यास झिल्ली का उपयोग करके संश्लेषित किया गया था तो प्रभावी ढंग से काम करने के लिए साबित हुआ था, हमने ईंधन सेल डिवाइस को अनुकूलित किया और उच्च प्रदर्शन वाले ईंधन सेल को प्राप्त करने के लिए सबसे अच्छी परिचालन स्थितियों की पहचान की," लीड लेखक झोंगयांग वांग कहते हैं, जो रमणी की प्रयोगशाला में एक डॉक्टरेट उम्मीदवार हैं।

"यह नए आयन एक्सचेंज झिल्ली को विकसित करने के लिए एक जबरदस्त चुनौतीपूर्ण और पुरस्कृत मार्ग रहा है जिसने PMBI को सक्षम किया है।"

रमानी कहते हैं, "यह एक बहुत ही आशाजनक तकनीक है, और हम अब इसे सबमर्सिबल और ड्रोन दोनों में अनुप्रयोगों के लिए आगे बढ़ाने के लिए तैयार हैं।"

अनुसंधान में प्रकट होता है प्रकृति ऊर्जा। नौसेना अनुसंधान, सेंट लुइस में वाशिंगटन विश्वविद्यालय, और सेंट लुइस में वाशिंगटन विश्वविद्यालय में सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग संस्थान ने अध्ययन का समर्थन किया। टीम व्यावसायीकरण के अवसरों का पता लगाने के लिए विश्वविद्यालय के प्रौद्योगिकी प्रबंधन कार्यालय के साथ काम कर रही है।

स्रोत: सेंट लुइस में वाशिंगटन विश्वविद्यालय

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