Кој е принципот на возилото со водородни горивни ќелии?

Горивната ќелија е еден вид уред за производство на енергија, кој ја претвора хемиската енергија во горивото во електрична енергија со редокс реакција на кислород или други оксиданти. Најчестото гориво е водородот, што може да се разбере како обратна реакција на електролизата на водата на водород и кислород.

За разлика од ракетата, водородните горивни ќелии не произведуваат кинетичка енергија преку насилна реакција на согорување на водород и кислород, туку ослободува слободна енергија на Гибс во водород преку каталитички уред. Нејзиниот принцип на работа е дека водородот се распаѓа на електрони и водородни јони (протони) преку катализатор (обично платина) во позитивната електрода на горивната ќелија. Протоните стигнуваат до негативната електрода преку мембраната за размена на протони и реагираат со кислород за да формираат вода и топлина. Соодветните електрони течат од позитивната електрода до негативната електрода низ надворешното коло за да генерираат електрична енергија. Нема тесно грло за термичка ефикасност од околу 40% за горивниот мотор, а ефикасноста на водородните горивни ќелии лесно може да достигне повеќе од 60%.

Уште пред неколку години, водородната енергија е позната како „крајната форма“ на возила со нова енергија поради нејзините предности од нула загадување, обновливи извори на енергија, брза хидрогенизација, целосен опсег и така натаму. Сепак, техничката теорија на водородните горивни ќелии е совршена, но напредокот на индустријализацијата е сериозно заостанат. Еден од најголемите предизвици на неговата промоција е контролата на трошоците. Ова ги вклучува не само трошоците за самото возило, туку и трошоците за производство и складирање на водород.

Развојот на возилата со водородни горивни ќелии зависи од изградбата на инфраструктура за водородно гориво како што се производство на водород, складирање на водород, транспорт на водород и хидрогенизација. За разлика од чистите трамваи, кои може бавно да се полнат дома или во компанијата, возилата со водород може да се полнат само на станицата за хидрогенизација, па затоа побарувачката за станицата за полнење е поитна. Без целосна мрежа за хидрогенизација, развојот на индустријата за водородни возила е невозможен.