Паліўны элемент - гэта своеасаблівы прыбор для выпрацоўкі энергіі, які ператварае хімічную энергію ў паліве ў электрычную з дапамогай акісляльна-аднаўленчай рэакцыі кіслароду або іншых акісляльнікаў. Найбольш распаўсюджаным палівам з'яўляецца вадарод, які можна разумець як зваротную рэакцыю электролізу вады на вадарод і кісларод.
У адрозненне ад ракеты, вадародны паліўны элемент не выпрацоўвае кінэтычную энергію праз бурную рэакцыю згарання вадароду і кіслароду, а вызваляе свабодную энергію Гібса ў вадародзе праз каталітычную прыладу. Яго прынцып працы заключаецца ў тым, што вадарод раскладаецца на электроны і іёны вадароду (пратоны) праз каталізатар (звычайна плаціну) у станоўчым электродзе паліўнага элемента. Пратоны дасягаюць адмоўнага электрода праз пратонаабменную мембрану і рэагуюць з кіслародам з адукацыяй вады і цяпла. Адпаведныя электроны цякуць ад станоўчага электрода да адмоўнага праз знешні ланцуг для выпрацоўкі электрычнай энергіі. Ён не мае вузкага месца цеплавой эфектыўнасці каля 40% для паліўнага рухавіка, а эфектыўнасць вадародных паліўных элементаў можа лёгка дасягаць больш за 60%.
Ужо некалькі гадоў таму вадародная энергія была вядомая як «канчатковая форма» новых энергетычных транспартных сродкаў дзякуючы яе перавагам: нулявое забруджванне, аднаўляльная энергія, хуткая гідрагенізацыя, поўны дыяпазон і гэтак далей. Тым не менш, тэхнічная тэорыя вадародных паліўных элементаў ідэальная, але прагрэс індустрыялізацыі сур'ёзна адсталы. Адной з самых вялікіх праблем яго прасоўвання з'яўляецца кантроль выдаткаў. Гэта ўключае не толькі кошт самога транспартнага сродку, але і кошт вытворчасці і захоўвання вадароду.
Развіццё аўтамабіляў на вадародных паліўных элементах залежыць ад будаўніцтва вадароднай паліўнай інфраструктуры, такой як вытворчасць вадароду, захоўванне вадароду, транспарціроўка вадароду і гідрагенізацыя. У адрозненне ад звычайных трамваяў, якія можна павольна зараджаць дома або ў кампаніі, вадародныя транспартныя сродкі можна зараджаць толькі на станцыі гідрагенізацыі, таму попыт на зарадную станцыю больш актуальны. Без поўнай сеткі гідрагенізацыі развіццё прамысловасці вадародных аўтамабіляў немагчыма.
Час публікацыі: 2 красавіка 2021 г