Prensip k ap travay ak avantaj ki genyen nan pil selil gaz idwojèn

Sel gazl se yon kalite aparèy konvèsyon enèji, ki ka konvèti enèji elektwochimik gaz nan enèji elektrik. Li rele selil gaz paske li se yon aparèy jenerasyon pouvwa elektwochimik ansanm ak batri a. Yon selil gaz ki sèvi ak idwojèn kòm gaz se yon selil gaz idwojèn. Ka selil gaz idwojèn dwe konprann kòm reyaksyon an nan elektwoliz dlo nan idwojèn ak oksijèn. Pwosesis reyaksyon selil gaz idwojèn pwòp epi efikas. Selil gaz idwojèn pa limite pa 42% efikasite tèmik nan sik Carnot yo itilize nan motè tradisyonèl otomobil, ak efikasite a ka rive jwenn plis pase 60%.

Kontrèman ak wokèt, selil gaz idwojèn yo jenere enèji sinetik atravè reyaksyon vyolan nan konbisyon idwojèn ak oksijèn, epi yo libere enèji Gibbs gratis nan idwojèn atravè aparèy katalitik. Enèji gratis Gibbs se yon enèji elektwochimik ki enplike entropi ak lòt teyori. Prensip k ap travay nan selil gaz idwojèn se ke idwojèn dekonpoze an iyon idwojèn (sa vle di pwoton) ak elektwon atravè katalis la (Platinum) nan elektwòd pozitif selil la. Iyon idwojèn pase nan manbràn echanj pwoton an nan elektwòd negatif la ak oksijèn reyaji pou vin dlo ak chalè, ak elektwon ki koresponn yo koule soti nan elektwòd pozitif la nan elektwòd negatif la atravè kous la ekstèn pou jenere enèji elektrik.

Nan lapil selil gaz, se reyaksyon idwojèn ak oksijèn te pote soti, epi gen transfè chaj nan pwosesis la, sa ki lakòz aktyèl. An menm tan an, idwojèn reyaji ak oksijèn pou pwodui dlo.
Kòm yon pisin reyaksyon chimik, nwayo teknoloji kle nan pil selil gaz se "manbràn echanj pwoton". De kote fim nan fèmen nan kouch katalis la pou dekonpoze idwojèn an nan iyon chaje. Paske molekil idwojèn nan piti, idwojèn ki pote elektwon yo ka flote nan opoze a atravè ti twou fim nan. Sepandan, nan pwosesis idwojèn ki pote elektwon yo pase nan twou fim nan, elektwon yo retire nan molekil yo, kite sèlman pwoton idwojèn ki chaje pozitif pou rive nan lòt bout nan fim nan.
Pwoton idwojènyo atire elektwòd la sou lòt bò a nan fim nan ak konbine ak molekil oksijèn. Plak elektwòd yo sou tou de bò fim nan fann idwojèn an iyon idwojèn pozitif ak elektwon, epi fann oksijèn an atòm oksijèn pou pran elektwon epi vire yo nan iyon oksijèn (elektrisite negatif). Elektwon yo fòme yon kouran ant plak elektwòd yo, ak de iyon idwojèn ak yon sèl iyon oksijèn konbine pou fòme dlo, ki vin sèlman "fatra" nan pwosesis reyaksyon an. Nan sans, pwosesis operasyon an antye se pwosesis jenerasyon pouvwa a. Ak pwogrè nan reyaksyon oksidasyon, elektwon yo kontinyèlman transfere yo fòme aktyèl ki nesesè pou kondwi machin nan.