Cal é o principio do vehículo de pila de combustible de hidróxeno?

A pila de combustible é un tipo de dispositivo de xeración de enerxía, que converte a enerxía química do combustible en enerxía eléctrica mediante a reacción redox do osíxeno ou outros oxidantes. O combustible máis común é o hidróxeno, que se pode entender como a reacción inversa da electrólise da auga a hidróxeno e osíxeno.

A diferenza dos foguetes, a pila de combustible de hidróxeno non produce enerxía cinética mediante a reacción violenta da combustión de hidróxeno e osíxeno, senón que libera enerxía libre de Gibbs en hidróxeno a través dun dispositivo catalítico. O seu principio de funcionamento é que o hidróxeno descompónse en electróns e ións hidróxeno (protóns) a través dun catalizador (xeralmente platino) no electrodo positivo dunha pila de combustible. Os protóns chegan ao electrodo negativo a través da membrana de intercambio de protóns e reaccionan co osíxeno formando auga e calor. Os electróns correspondentes flúen do electrodo positivo ao negativo a través do circuíto externo para xerar enerxía eléctrica. Non ten un pescozo de botella de eficiencia térmica de preto do 40% para o motor de combustible, e a eficiencia da pila de combustible de hidróxeno pode alcanzar facilmente máis do 60%.

Xa hai uns anos, a enerxía do hidróxeno foi coñecida como a "forma definitiva" dos vehículos de nova enerxía en virtude das súas vantaxes de contaminación cero, enerxía renovable, hidroxenación rápida, rango completo, etc. Non obstante, a teoría técnica da pila de combustible de hidróxeno é perfecta, pero o progreso da industrialización está seriamente atrasado. Un dos maiores retos da súa promoción é o control de custos. Isto inclúe non só o custo do propio vehículo, senón tamén o custo da produción e almacenamento de hidróxeno.

O desenvolvemento de vehículos de pila de combustible de hidróxeno depende da construción de infraestruturas de combustible de hidróxeno, como a produción de hidróxeno, o almacenamento de hidróxeno, o transporte de hidróxeno e a hidroxenación. A diferenza dos tranvías puros, que se poden cargar lentamente na casa ou na empresa, os vehículos de hidróxeno só se poden cargar na estación de hidroxenación, polo que a demanda da estación de recarga é máis urxente. Sen unha rede de hidroxenación completa, o desenvolvemento da industria de vehículos de hidróxeno é imposible.