‘กราไฟต์’ วัตถุดิบสำคัญในการเติบโตของเชื้อเพลิงไฮโดรเจนในอนาคต

กราไฟต์วัตถุดิบสำคัญในการเปิดประตูสู่ยุคเชื้อเพลิงไฮโดรเจนด้วยคุณสมบัติการเหนี่ยวนำทั้งความร้อนและกระแสไฟฟ้า ทำให้กราไฟต์นัั้นกลายเป็นกุญแจสำคัญในการเปิดประตูสู่ยุคพลังงานยุคใหม่

ในยุคที่มนุษย์ขวนขวายหาพลังงานทางเลือกในการเดินทางและการใช้ชีวิต ดูเหมือนว่าพลังงานไฟฟ้าจะกลายมาเป็นทางออกหลักในปัจจุบัน แต่ในอนาคตอันใกล้นั้นเชื้่อเพลิงไฮโดรเจนนับเป็นพลังงานสะอาดที่มีความยั่งยืนต่อโลกใบนี้มากกว่า

ในวันนี้เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงนั้นมีการใช้งานทั้งเป็นพลังงานหลักและเป็นพลังงานสำรองในเชิงพาณิชย์ ภาคอุตสาหกรรม และอาคารที่อยู่อาศัย ทั้งยังมีการใช้งานในยานถพาหนะต่าง ๆ เช่น ฟอล์คลิฟท์ รถยนต์ รถประจำทาง เรือ มอเตอร์ไซ ไปจนถึงเรือดำน้ำ ซึ่งคุณภาพและประสิทธิภาพในการใช้งานนั้นจะเกี่ยวข้องกับความบริสุทธิ์ของกราไฟต์ที่อยู่ในเซลเชื้อเพลิงอย่าง Bipolar Plate (ฺBP), ชั้นสำหรับการกระจายของก๊าซ (GDL) และตัวเร่งปฏิกริยาอีกด้วย

ความแตกต่างหลัก ๆ ระหว่างการใช้งานแบตเตอรี่สำหรับ EV และกลุ่มเชื้อเพลิงนั้นอยู่ที่ข้อจำกัดด้านปริมาณเชื้อเพลิงที่ส่งผลโดยตรงต่อระยะทาง และระยะเวลาที่ใช้ในการประจุ/บรรจุ เชื้อเพลิงที่เซลล์เชื้อเพลิงสามารถทำได้ใกล้เคียงกับน้ำมันเชื้อเพลิงที่ใช้กันในปัจจุบันมากกว่า โดยการใช้งานส่วนใหญ่ในปัจจุบันอยู่ในกลุ่มขนส่งมวลชนเป็นหลัก เช่น ในประเทศจีนและอเมริกาเหนือ

ความสำคัญและบทบาทของกราไฟท์ในเซลล์เชื้อเพลิง คือ การเป็นวัสดุเหนี่ยวนำให้กับ BP ซึ่งเป็นโครงสร้างสำคัญในการทำให้เกิดปฏิกริยาเคมีซึ่งนำไปสู่การสร้างพลังงาน ซึ่ง BP บางพิเศษที่ทำจากกราไฟต์นั้นยิ่งมีความบริสุทธิ์มากเท่าไหร่ยังิสามารถยกระดับการเหนี่ยวนำไฟฟ้าและความร้อนได้ดียิ่งขึ้น ทั้งยังช่วยให้สามารถทำงานได้อย่างยาวนานอีกด้วย

กราไฟต์ยังเป็นส่วนที่สร้างผลกระทบจากรูพรุนในชั้นนี้ และในส่วนของการกระตุ้นเอง กราไฟต์ยังเป็นสารตั้งต้นให้โลหะสัมผัสกับสารเคมีได้อย่างใกล้ชิดโดยหลีกเลี่ยงการเกิดการปนเปื้อนได้อีกด้วย

ปฏิกริยาด้านไฟฟ้าเคมีที่เกิดขึ้นนั้นไม่ใช่การสันดาป ไม่มีการปลดปล่อยสารพิษใด ๆ ออกมาจากเซลล์เชื้อเพลิง เรียกได้ว่าเป็นกระบวนการสันดาปเชื้อเพลิงที่สะอาดที่สุด สิ่งที่ตามมานั้นมีเพียงแต่น้ำและความร้อนจากเซลล์เชื้อเพลิงเท่านั้น นอกจากนี้ยังมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องยนต์สันดาปในการแปลงเชื้อเพลิงเป็นพลังงานเสียอีก คุณสมบัติที่น่าสนใจของเซลล์เชื้อเพลิงนอกจากนี้ ได้แก่ ความเงียบในการใช้งาน ความทนทาน และอายุการใช้งานที่ยืนยาวแต่มีการซ่อมบำรุงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

ที่มา:
innovationnewsnetwork.com