هیدروژن PEM یا همان ممبرانهای الکترولیت پلیمری، یکی از فناوریهای جدید و پیشرفته در زمینه تولید انرژی است که از هیدروژن به عنوان سوخت استفاده میکند. در این فناوری، هیدروژن به عنوان سوخت با استفاده از یک سلول الکترولیت پلیمری (PEM) به برق و حرارت تبدیل میشود. در اینجا به بررسی کاربردهای هیدروژن PEM پرداخته خواهد شد.
معرفی هیدروژن PEM
هیدروژن PEM یا ممبرانهای الکترولیت پلیمری، یک فناوری جدید و پیشرفته در زمینه تولید انرژی است که از هیدروژن به عنوان سوخت استفاده میکند. در این فناوری، هیدروژن به عنوان سوخت با استفاده از یک سلول الکترولیت پلیمری (PEM) به برق و حرارت تبدیل میشود. سلول PEM شامل یک الکترود مثبت (آند)، یک الکترود منفی (کاتد) و یک ممبران الکترولیت پلیمری است که بین دو الکترود قرار دارد. هنگامی که هیدروژن به عنوان سوخت به سلول PEM تزریق میشود، در آند الکترونها تولید میشود که به سمت کاتد حرکت میکنند و در این راه، از طریق مدار خارجی به بارگذاری شده و به شکل برق تولید میشوند. در عین حال، هیدروژن با یونهای هیدروژن موجود در ممبران الکترولیت پلیمری واکنش داده و به آب تبدیل میشود.
کاربردهای هیدروژن PEM
1- خودروهای هیدروژنی
استفاده از هیدروژن PEM به عنوان سوخت در خودروهای هیدروژنی، یکی از کاربردهای اصلی این فناوری است. در این روش، هیدروژن به عنوان سوخت در خودرو تزریق میشود و با استفاده از سلول PEM، به برق و حرارت تبدیل میشود. برق تولید شده در سلول PEM، به موتور خودرو منتقل میشود و باعث حرکت آن میشود. یکی از مزایای استفاده از خودروهای هیدروژنی، کاهش آلودگی هوا و محیط زیست است.
2- تولید برق در صنایع
استفاده از هیدروژن PEM به عنوان سوخت در صنایع، یکی از کاربردهای دیگر این فناوری است. در این روش، هیدروژن به عنوان سوخت در سلول PEM تزریق میشود و با استفاده از آن، برق و حرارت تولید میشود. برق تولید شده در سلول PEM، به شبکه برق منتقل میشود و برای تامین نیازهای برقی صنایع استفاده میشود.
3- تولید گرما و حرارت
هیدروژن PEM به عنوان سوخت، میتواند در تولید گرما و حرارت نیز مورد استفاده قرار گیرد. در این روش، هیدروژن به عنوان سوخت در سلول PEM تزریق میشود و با استفاده از آن، حرارت تولید میشود. حرارت تولید شده در سلول PEM، به عنوان گرمای مورد نیاز برای فرآیندهای صنعتی و خانگی استفاده میشود.
4- تولید هیدروژن
استفاده از هیدروژن PEM به عنوان یک فناوری تولید هیدروژن، یکی از کاربردهای دیگر این فناوری است. در این روش، با استفاده از برق تولید شده در سلول PEM، آب به هیدروژن و اکسیژن تجزیه میشود. هیدروژن تولید شده در این روش، به عنوان سوخت در خودروهای هیدروژنی و صنایع مختلف استفاده میشود.
5- سیستمهای ذخیرهسازی انرژی
استفاده از هیدروژن PEM به عنوان یک فناوری ذخیرهسازی انرژی، یکی از کاربردهای جدید این فناوری است. در این روش، با استفاده از برق تولید شده در سلول PEM، هیدروژن تولید و در سیستمهای ذخیرهسازی انرژی ذخیره میشود. در زمان نیاز، هیدروژن موجود در سیستم ذخیرهسازی، به عنوان سوخت در سلول PEM استفاده میشود.
6- سیستمهای تأمین انرژی برای خانهها
استفاده از هیدروژن PEM به عنوان یک فناوری تأمین انرژی برای خانهها، یکی از کاربردهای جدید این فناوری است. در این روش، با استفاده از برق تولید شده در سلول PEM، هیدروژن تولید و به عنوان سوخت در سیستمهای تأمین انرژی برای خانهها استفاده میشود.
نتیجه گیری
هیدروژن PEM، یک فناوری جدید و پیشرفته در زمینه تولید انرژی است که از هیدروژن به عنوان سوخت استفاده میکند. استفاده از این فناوری در خودروهای هیدروژنی، صنایع، تولید گرما و حرارت، تولید هیدروژن، سیستمهای ذخیرهسازی انرژی و سیستمهای تأمین انرژی برای خانهها، یکی از کاربردهای اصلی این فناوری است.