Goriva ćelija je vrsta uređaja za proizvodnju energije, koji pretvara hemijsku energiju u gorivu u električnu energiju redoks reakcijom kiseonika ili drugih oksidansa. Najčešće gorivo je vodonik, što se može shvatiti kao obrnuta reakcija elektrolize vode na vodik i kisik.
Za razliku od rakete, vodonične gorivne ćelije ne proizvode kinetičku energiju burnom reakcijom sagorijevanja vodika i kisika, već oslobađaju Gibbsovu slobodnu energiju u vodiku putem katalitičkog uređaja. Njegov princip rada je da se vodonik razlaže na elektrone i vodikove ione (protone) preko katalizatora (obično platine) u pozitivnoj elektrodi gorivne ćelije. Protoni dospijevaju do negativne elektrode kroz membranu za izmjenu protona i reagiraju s kisikom stvarajući vodu i toplinu. Odgovarajući elektroni teku od pozitivne elektrode do negativne elektrode kroz vanjski krug kako bi generirali električnu energiju. Nema toplotnu efikasnost uskog grla od oko 40% za motor na gorivo, a efikasnost vodonične gorivne ćelije lako može dostići više od 60%.
Još prije nekoliko godina, energija vodika je bila poznata kao “krajnji oblik” novih energetskih vozila zbog svojih prednosti nultog zagađenja, obnovljive energije, brze hidrogenacije, punog dometa i tako dalje. Međutim, tehnička teorija vodoničnih gorivnih ćelija je savršena, ali napredak industrijalizacije je ozbiljno nazadan. Jedan od najvećih izazova njegove promocije je kontrola troškova. Ovo uključuje ne samo troškove samog vozila, već i troškove proizvodnje i skladištenja vodonika.
Razvoj vozila sa vodoničnim gorivnim ćelijama zavisi od izgradnje infrastrukture vodoničnog goriva kao što su proizvodnja vodonika, skladištenje vodonika, transport vodonika i hidrogenizacija. Za razliku od čistih tramvaja, koji se mogu polako puniti kod kuće ili u firmi, vozila na vodonik mogu se puniti samo na stanici za hidrogenizaciju, pa je potražnja za stanicom za punjenje hitnija. Bez kompletne hidrogenacijske mreže nemoguć je razvoj industrije vozila na vodik.
Vrijeme objave: Apr-02-2021