হাইড্রোজেন ফুয়েল সেলে-
(i) কার্যদক্ষতা 65%
(ii) জ্বালানি হলো H₂ গ্যাস
(iii) অ্যালকালির ঘনমাত্রা অপরিবর্তিত থাকে
নিচের কোনটি সঠিক?

হাইড্রোজেন ফুয়েল সেলের গঠন

হাইড্রোজেন ফুয়েল সেল এমন একটি বৈদ্যুতিক যন্ত্র যা হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনের মধ্যে সংঘটিত রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। ফুয়েল সেলের মূল গঠনটি কয়েকটি অংশ নিয়ে গঠিত, যেমন:

১. এনোড (Anode):
এটি হাইড্রোজেনের উপস্থিতিতে থাকে এবং হাইড্রোজেনের বিক্রিয়া ঘটাতে সহায়ক। এনোডে সাধারণত একটি প্ল্যাটিনাম ক্যাটালিস্ট ব্যবহার করা হয়, যা হাইড্রোজেনকে প্রোটন ও ইলেকট্রনে ভাগ করে।

২. ক্যাথোড (Cathode):
ক্যাথোড অক্সিজেন গ্রহণ করে এবং প্রোটন ও ইলেকট্রনের সাথে বিক্রিয়া ঘটিয়ে পানি উৎপন্ন করে। এটি বিক্রিয়ার শেষে উৎপন্ন পানি এবং তাপ সরবরাহের জন্য সহায়ক।

৩. ইলেকট্রোলাইট (Electrolyte):
ইলেকট্রোলাইট প্রোটনগুলোকে এনোড থেকে ক্যাথোডের দিকে চলতে সাহায্য করে। এটি ফুয়েল সেলের বিক্রিয়া বজায় রাখতে এবং পুরো প্রক্রিয়াটি কার্যকর রাখতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

৪. বাইপোলার প্লেটস (Bipolar Plates):
বাইপোলার প্লেটগুলি জ্বালানি ও অক্সিজেনের বণ্টন ও চলাচল নিয়ন্ত্রণ করে এবং তাপ প্রবাহিত করতে সহায়ক।

হাইড্রোজেন ফুয়েল সেলে সংঘটিত রাসায়নিক বিক্রিয়া

হাইড্রোজেন ফুয়েল সেলে প্রধানত দুটি রাসায়নিক বিক্রিয়া সংঘটিত হয়:

১. এনোডে সংঘটিত বিক্রিয়া:
এনোডে হাইড্রোজেন গ্যাস (H₂) ক্যাটালিস্টের সাহায্যে প্রোটন (H⁺) ও ইলেকট্রনে (e⁻) বিভক্ত হয়।

\[
\text{H}_{2} \rightarrow 2\text{H}^{+} + 2\text{e}^{-}
\]

২. ক্যাথোডে সংঘটিত বিক্রিয়া:
ক্যাথোডে অক্সিজেন গ্যাস (O₂), প্রোটন এবং ইলেকট্রন বিক্রিয়া করে পানি (H₂O) উৎপন্ন করে।

\[
\text{O}{2} + 4\text{H}^{+} + 4\text{e}^{-} \rightarrow 2\text{H}{2}\text{O}
\]

সম্মিলিত বিক্রিয়া:

হাইড্রোজেন ফুয়েল সেলের সম্মিলিত বিক্রিয়া হচ্ছে:

\[
\text{2H}{2} + \text{O}{2} \rightarrow 2\text{H}_{2}\text{O}
\]

এই বিক্রিয়ার মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয় এবং পার্শ্ব উৎপন্ন পদার্থ হিসেবে পানি ও তাপ উৎপন্ন হয়।