Goriva ćelija je vrsta uređaja za proizvodnju energije, koji pretvara kemijsku energiju u gorivu u električnu energiju redoks reakcijom kisika ili drugih oksidansa. Najčešće gorivo je vodik, što se može shvatiti kao obrnuta reakcija elektrolize vode na vodik i kisik.
Za razliku od rakete, vodikova gorivna ćelija ne proizvodi kinetičku energiju burnom reakcijom izgaranja vodika i kisika, već oslobađa Gibbsovu slobodnu energiju u vodiku putem katalitičkog uređaja. Njegov princip rada je da se vodik razgrađuje na elektrone i vodikove ione (protone) preko katalizatora (obično platine) u pozitivnoj elektrodi gorive ćelije. Protoni dolaze 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 za stvaranje električne energije. Nema usko grlo toplinske učinkovitosti od oko 40% za motor na gorivo, a učinkovitost vodikove gorive ćelije može lako doseći više od 60%.
Još prije nekoliko godina, vodikova energija bila je poznata kao "krajnji oblik" novih energetskih vozila zahvaljujući svojim prednostima nultog zagađenja, obnovljive energije, brze hidrogenacije, punog raspona i tako dalje. Međutim, tehnička teorija o vodikovim gorivim ćelijama je savršena, ali napredak industrijalizacije je ozbiljno nazadovao. Jedan od najvećih izazova njegove promocije je kontrola troškova. To uključuje ne samo troškove samog vozila, već i troškove proizvodnje i skladištenja vodika.
Razvoj vozila s vodikovim gorivim ćelijama ovisi o izgradnji infrastrukture za vodikovo gorivo kao što su proizvodnja vodika, skladištenje vodika, transport vodika i hidrogenizacija. Za razliku od čistih tramvaja, koji se mogu sporo puniti kod kuće ili u tvrtki, vozila na vodik mogu se puniti samo na stanici za hidrogenizaciju, pa je potražnja za punionicom hitnija. Bez cjelovite hidrogenacijske mreže razvoj industrije vozila na vodik je nemoguć.
Vrijeme objave: 02. travnja 2021