Brennstoff cell ass eng Aart vun Energiekonversiounsapparat, deen d'elektrochemesch Energie vum Brennstoff an elektresch Energie konvertéiere kann. Et gëtt Brennstoffzelle genannt well et en elektrochemesche Stroumgeneratiounsapparat zesumme mat der Batterie ass. Eng Brennstoffzell déi Waasserstoff als Brennstoff benotzt ass eng Waasserstoff Brennstoffzell. Waasserstoff Brennstoffzelle kann als Reaktioun vu Waasserelektrolyse a Waasserstoff a Sauerstoff verstane ginn. De Reaktiounsprozess vun der Waasserstoff Brennstoffzell ass propper an effizient. Waasserstoff Brennstoffzelle ass net limitéiert vun der 42% thermescher Effizienz vum Carnot Zyklus, deen am traditionellen Autosmotor benotzt gëtt, an d'Effizienz ka méi wéi 60% erreechen.
Am Géigesaz zu Rakéite generéiere Waasserstoff Brennstoffzellen kinetesch Energie duerch déi gewalteg Reaktioun vu Waasserstoff a Sauerstoffverbrennung, a befreien d'Gibbs fräi Energie am Waasserstoff duerch katalytesch Apparater. Gibbs fräi Energie ass eng elektrochemesch Energie mat Entropie an aner Theorien. Den Aarbechtsprinzip vun der Waasserstoffbrennstoffzell ass datt Waasserstoff an Waasserstoffionen (dh Protonen) an Elektronen duerch de Katalysator (Platin) an der positiver Elektrode vun der Zell zerstéiert gëtt. Waasserstoffione passéieren duerch d'Protonaustauschmembran an d'negativ Elektrode a Sauerstoff reagéiere fir Waasser an Hëtzt ze ginn, an déi entspriechend Elektrone fléissen vun der positiver Elektrode op déi negativ Elektrode duerch den externe Circuit fir elektresch Energie ze generéieren.
An derBrennstoff Zell Stack, gëtt d'Reaktioun vu Waasserstoff a Sauerstoff duerchgefouert, an et gëtt Ladungstransfer am Prozess, wat zu Stroum resultéiert. Zur selwechter Zäit reagéiert Waasserstoff mat Sauerstoff fir Waasser ze produzéieren.
Als chemesche Reaktiounspool ass de Schlësseltechnologiekär vum Brennstoffzellstapel "Protonaustauschmembran". Déi zwou Säiten vum Film sinn no bei der Katalysatorschicht fir de Waasserstoff a gelueden Ionen ofzebauen. Well d'Waasserstoffmolekül kleng ass, kënnen d'Waasserstoffdroende Elektronen op de Géigendeel duerch déi kleng Lächer vum Film dreiwen. Wéi och ëmmer, am Prozess vun de Waasserstoffdroende Elektronen, déi duerch d'Lächer vum Film passéieren, ginn d'Elektronen aus de Moleküle gesträift, sou datt nëmmen déi positiv gelueden Waasserstoffprotonen den aneren Enn duerch de Film erreechen.
Waasserstoff Protonenginn op d'Elektrode op der anerer Säit vum Film ugezunn a kombinéiere mat Sauerstoffmoleküle. D'Elektrodenplacke op béide Säiten vum Film splécken Waasserstoff a positiv Waasserstoffionen an Elektronen, an hunn Sauerstoff a Sauerstoffatome gespléckt fir Elektronen opzehuelen an se an Sauerstoffionen (negativ Elektrizitéit) ëmzewandelen. Elektrone bilden e Stroum tëscht den Elektrodenplacken, an zwee Waasserstoffionen an ee Sauerstoffion kombinéiere fir Waasser ze bilden, wat deen eenzegen "Offall" am Reaktiounsprozess gëtt. Am Wesentlechen ass de ganze Operatiounsprozess de Stroumproduktiounsprozess. Mat dem Fortschrëtt vun der Oxidatiounsreaktioun ginn Elektronen kontinuéierlech transferéiert fir de Stroum ze bilden deen néideg ass fir den Auto ze fueren.
Post Zäit: Februar-12-2022