תא דלק הוא סוג של מכשיר לייצור חשמל, הממיר אנרגיה כימית בדלק לאנרגיה חשמלית על ידי תגובת חיזור של חמצן או חומרים מחמצנים אחרים. הדלק הנפוץ ביותר הוא מימן, שניתן להבין אותו כתגובה הפוכה של אלקטרוליזה של מים למימן ולחמצן.
בניגוד לרקטות, תא דלק מימן אינו מייצר אנרגיה קינטית באמצעות תגובה אלימה של שריפת מימן וחמצן, אלא משחרר אנרגיה חופשית של גיבס במימן באמצעות מכשיר קטליטי. עקרון העבודה שלו הוא שמימן מתפרק לאלקטרונים וליוני מימן (פרוטונים) באמצעות זרז (בדרך כלל פלטינה) באלקטרודה החיובית של תא דלק. פרוטונים מגיעים לאלקטרודה השלילית דרך קרום חילופי פרוטונים ומגיבים עם חמצן ליצירת מים וחום. האלקטרונים המתאימים זורמים מהאלקטרודה החיובית אל האלקטרודה השלילית דרך המעגל החיצוני ליצירת אנרגיה חשמלית. אין לו צוואר בקבוק של יעילות תרמית של כ-40% עבור מנוע דלק, והיעילות של תא דלק מימן יכולה להגיע בקלות ליותר מ-60%.
כבר לפני מספר שנים, אנרגיית המימן נודעה כ"צורה האולטימטיבית" של רכבי אנרגיה חדשים בזכות יתרונותיה של אפס זיהום, אנרגיה מתחדשת, הידרוגנציה מהירה, טווח מלא וכן הלאה. עם זאת, התיאוריה הטכנית של תא דלק מימן מושלמת, אך התקדמות התיעוש היא אחורה ברצינות. אחד האתגרים הגדולים של הקידום שלו הוא בקרת עלויות. זה כולל לא רק את עלות הרכב עצמו, אלא גם את עלות ייצור ואחסון המימן.
הפיתוח של רכבי תאי דלק מימן תלוי בבניית תשתית דלק מימן כגון ייצור מימן, אחסון מימן, הובלת מימן והידרוגנציה. בניגוד לחשמליות טהורות, שניתן להטעין באיטיות בבית או בחברה, ניתן להטעין רכבי מימן רק בתחנת ההידרוג, כך שהביקוש לתחנת הטעינה דחוף יותר. ללא רשת הידרוגנציה מלאה, פיתוח תעשיית רכבי המימן בלתי אפשרי.
זמן פרסום: 02-02-2021