Вовед во водородната енергија и горивни ќелии

Горивните ќелии може да се поделат намембрана за размена на протонигоривни ќелии (PEMFC) и директни горивни ќелии со метанол според својствата на електролитот и употребеното гориво

(DMFC), горивни ќелии со фосфорна киселина (PAFC), горивни ќелии со стопен карбонат (MCFC), горивни ќелии со цврст оксид (SOFC), алкални горивни ќелии (AFC), итн. На пример, горивни ќелии со мембрана за размена на протони (PEMFC) главно се потпираат намембрана за размена на протонипреносен протонски медиум, алкалните горивни ќелии (AFC) користат алкален електролит на база на вода, како што е растворот на калиум хидроксид како медиум за пренос на протон, итн. горивни ќелии, првите вклучуваат горивни ќелии со цврст оксид (SOFC) и стопени карбонатни горивни ќелии (MCFC), вторите вклучуваат горивни ќелии со мембрана за размена на протони (PEMFC), директно Горивни ќелии со метанол (DMFC), алкални горивни ќелии (AFC), горивни ќелии со фосфорна киселина (PAFC) итн.

Мембрана за размена на протонигоривни ќелии (PEMFC) користат кисели полимерни мембрани на база на вода како нивни електролити. PEMFC ќелиите мора да работат под чист водороден гас поради нивните ниски работни температури (под 100 ° C) и употребата на електроди од благородни метали (електроди базирани на платина). Во споредба со другите горивни ќелии, PEMFC ги има предностите на ниска работна температура, брза брзина на стартување, висока густина на моќност, некорозивен електролит и долг работен век. Така, таа стана мејнстрим технологија која моментално се применува на возилата со горивни ќелии, но делумно се применува и на преносни и стационарни уреди. Според E4 Tech, испораките на горивни ќелии на PEMFC се очекува да достигнат 44.100 единици во 2019 година, што претставува 62% од глобалниот удел; Проценетата инсталирана моќност достигнува 934,2 MW, што претставува 83% од глобалната пропорција.

Горивните ќелии користат електрохемиски реакции за да ја претворат хемиската енергија од гориво (водород) на анодата и оксиданс (кислород) на катодата во електрична енергија за да го придвижат целото возило. Поточно, основните компоненти на горивните ќелии вклучуваат моторен систем, помошно напојување и мотор; Меѓу нив, моторниот систем главно го вклучува моторот составен од електричен реактор, систем за складирање на водород од возилото, систем за ладење и DCDC напонски конвертор. Реакторот е најкритичната компонента. Тоа е местото каде што водородот и кислородот реагираат. Составен е од повеќе единечни ќелии наредени заедно, а главните материјали вклучуваат биполарна плоча, мембранска електрода, крајна плоча и така натаму.