Erregai-zelulal energia bihurtzeko gailu mota bat da, erregaiaren energia elektrokimikoa energia elektriko bihur dezakeena. Erregai-pila deitzen zaio bateriarekin batera energia elektrokimikoa sortzeko gailu bat delako. Hidrogenoa erregai gisa erabiltzen duen erregai-pila bat hidrogeno-pila da. Hidrogenoaren erregai-pila uler daiteke uraren elektrolisiak hidrogeno eta oxigeno bihurtzearen erreakzio gisa. Hidrogeno erregai-pilen erreakzio-prozesua garbia eta eraginkorra da. Hidrogenozko erregai-pilak ez du mugatzen Carnot zikloaren % 42ko eraginkortasun termikoa automobilen motor tradizionalean erabiltzen dena, eta eraginkortasuna % 60tik gora irits daiteke.
Suziriak ez bezala, hidrogenozko erregai-pilek energia zinetikoa sortzen dute hidrogenoaren eta oxigenoaren errekuntzaren erreakzio bortitzaren bidez, eta Gibbs-en energia askea hidrogenoan askatzen dute gailu katalitikoen bidez. Gibbs-en energia askea entropia eta beste teoria batzuk barne hartzen dituen energia elektrokimikoa da. Hidrogeno erregai-pilaren funtzionamendu-printzipioa da hidrogenoa hidrogeno-ioietan (hau da, protoietan) eta elektroietan deskonposatzen dela zelularen elektrodo positiboko katalizatzailearen bidez (Platinoa). Hidrogeno ioiak protoi-trukearen mintzatik elektrodo negatibora pasatzen dira eta oxigenoak erreakzionatzen du ura eta bero bihurtzeko, eta dagozkien elektroiak elektrodo positibotik elektrodo negatibora pasatzen dira kanpoko zirkuituan zehar energia elektrikoa sortzeko.
urteanerregai-pilen pila, hidrogenoaren eta oxigenoaren erreakzioa gauzatzen da, eta prozesuan karga-transferentzia gertatzen da, korrontea eraginez. Aldi berean, hidrogenoak oxigenoarekin erreakzionatzen du ura sortzeko.
Erreakzio kimikoen multzoa den heinean, erregai-pilen pilaren funtsezko teknologiaren muina "protoi-trukearen mintza" da. Filmaren bi aldeak katalizatzaile geruzatik hurbil daude hidrogenoa ioi kargatuetan deskonposatzeko. Hidrogeno molekula txikia denez, elektroiak garraiatzen dituen hidrogenoa kontrako aldera joan daitezke filmaren zulo txikietatik. Dena den, hidrogenoa garraiatzen duen elektroiak pelikularen zuloetatik igarotzen diren prozesuan, elektroiak molekuletatik kentzen dira, positiboki kargatutako hidrogeno-protoiak baino ez dira pelikularen bidez beste muturrera iristeko.
Hidrogeno protoiakpelikularen beste aldean dagoen elektrodotik erakartzen dira eta oxigeno-molekularekin konbinatzen dira. Filmaren bi aldeetako elektrodo-plakek hidrogenoa hidrogeno-ioi eta elektroi positiboetan banatzen dute, eta oxigenoa oxigeno-atomotan banatzen dute elektroiak harrapatzeko eta oxigeno-ioi bihurtzeko (elektrizitate negatiboa). Elektroiek korronte bat sortzen dute elektrodo-plaken artean, eta bi hidrogeno ioi eta oxigeno ioi bat konbinatzen dira ura sortzeko, erreakzio-prozesuko "hondakin" bakarra bihurtzen dena. Funtsean, eragiketa prozesu osoa energia sortzeko prozesua da. Oxidazio-erreakzioaren aurrerapenarekin, elektroiak etengabe transferitzen dira autoa gidatzeko behar den korrontea sortzeko.
Argitalpenaren ordua: 2022-02-12