Brandstofsel is 'n soort kragopwekkingstoestel wat chemiese energie in brandstof omskakel in elektriese energie deur redoksreaksie van suurstof of ander oksidante. Die mees algemene brandstof is waterstof, wat verstaan kan word as die omgekeerde reaksie van waterelektrolise op waterstof en suurstof.
Anders as vuurpyl, produseer waterstofbrandstofsel nie kinetiese energie deur die hewige reaksie van waterstof- en suurstofverbranding nie, maar stel Gibbs vrye energie in waterstof vry deur middel van katalitiese toestel. Die werkbeginsel daarvan is dat waterstof deur 'n katalisator (gewoonlik platinum) in die positiewe elektrode van 'n brandstofsel tot elektrone en waterstofione (protone) ontbind word. Protone bereik die negatiewe elektrode deur protonuitruilmembraan en reageer met suurstof om water en hitte te vorm. Die ooreenstemmende elektrone vloei van die positiewe elektrode na die negatiewe elektrode deur die eksterne stroombaan om elektriese energie op te wek. Dit het geen termiese doeltreffendheid-bottelnek van ongeveer 40% vir brandstofenjin nie, en die doeltreffendheid van waterstofbrandstofsel kan maklik meer as 60% bereik.
Reeds 'n paar jaar gelede is waterstofenergie bekend as die "uiteindelike vorm" van nuwe energievoertuie op grond van sy voordele van geen besoedeling, hernubare energie, vinnige hidrogenering, volle reeks ensovoorts. Die tegniese teorie van waterstofbrandstofsel is egter perfek, maar die industrialisasie-vordering is ernstig agteruit. Een van die grootste uitdagings van sy bevordering is kostebeheer. Dit sluit nie net die koste van die voertuig self in nie, maar ook die koste van waterstofproduksie en berging.
Die ontwikkeling van waterstofbrandstofselvoertuie hang af van die konstruksie van waterstofbrandstofinfrastruktuur soos waterstofproduksie, waterstofberging, waterstofvervoer en hidrogenering. Anders as suiwer trems, wat stadig by die huis of in die maatskappy gelaai kan word, kan waterstofvoertuie net by die hidrogeneringstasie gelaai word, dus is die aanvraag na die laaistasie meer dringend. Sonder 'n volledige hidrogeneringsnetwerk is die ontwikkeling van die waterstofvoertuigbedryf onmoontlik.
Postyd: Apr-02-2021