हाइड्रोजन उत्पादन के लिए PEM जल विद्युत अपघटन: मूलभूत बातें, उन्नतियां, और संभावनाएं

संक्षेप में हाइड्रोजन, एक स्वच्छ ऊर्जा वाहक के रूप में, भविष्य में एक वैकल्पिक ईंधन बनने की महान क्षमता रखता है। प्रोटोन एक्सचेंज मेम्ब्रेन (PEM) जल विद्युत अपघटन को उच्च शुद्धता हाइड्रोजन उत्पादन के लिए सबसे इच्छित तकनीक माना जाता है और यह नवीकरणीय ऊर्जा की उतार-चढ़ाव के साथ आत्मसंगत है, जिसने पिछले दशकों में उच्च धारा घनत्व, अधिक ऊर्जा कुशलता, छोटे द्रव्यमान-आयतन विशेषता, आसान संचालन और रखरखाव के आधार पर बहुत ध्यान आकर्षित किया है। वर्तमान तक, PEM इलेक्ट्रोलाइज़र की इलेक्ट्रोलाइटिक कुशलता में सुधार और लागत को कम करने के लिए उन्नत इलेक्ट्रोकैटेलिस्ट के विकास में महत्वपूर्ण प्रयास किए गए हैं। इस समीक्षा में, हम सबसे पहले क्षारीय जल विद्युत अपघटन (AWE), ठोस ऑक्साइड विद्युत अपघटन (SOE), और PEM जल विद्युत अपघटन की तुलना करते हैं और PEM जल विद्युत अपघटन के फायदे को उजागर करते हैं। इसके अतिरिक्त, हम PEM जल विद्युत अपघटन में हालिया प्रगति को संक्षेपित करते हैं जिसमें अम्लीय इलेक्ट्रोलाइट में हाइड्रोजन विकास प्रतिक्रिया (HER) और ऑक्सीजन विकास प्रतिक्रिया (OER) इलेक्ट्रोकैटेलिस्ट शामिल हैं। हम अन्य PEM सेल घटकों को भी पेश करते हैं (जिसमें मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोड असेंबली, करंट कलेक्टर, और बाइपोलर प्लेट शामिल हैं)। अंत में, PEM जल विद्युत अपघटन तकनीक के वर्तमान चैलेंज और भविष्य के हाइड्रोजन उत्पादन के लिए अनुप्रयोग की संभावनाओं का विवरण दिया गया है.