Celula de combustie este un fel de dispozitiv de generare a energiei, care convertește energia chimică din combustibil în energie electrică prin reacția redox a oxigenului sau a altor oxidanți. Cel mai comun combustibil este hidrogenul, care poate fi înțeles ca reacția inversă a electrolizei apei la hidrogen și oxigen.
Spre deosebire de rachetă, celula de combustie cu hidrogen nu produce energie cinetică prin reacția violentă a arderii hidrogenului și oxigenului, ci eliberează energia liberă Gibbs în hidrogen printr-un dispozitiv catalitic. Principiul său de funcționare este că hidrogenul este descompus în electroni și ioni de hidrogen (protoni) printr-un catalizator (de obicei platină) în electrodul pozitiv al unei celule de combustibil. Protonii ajung la electrodul negativ prin membrana schimbătoare de protoni și reacționează cu oxigenul pentru a forma apă și căldură. Electronii corespunzători curg de la electrodul pozitiv la cel negativ prin circuitul extern pentru a genera energie electrică. Nu are un blocaj de eficiență termică de aproximativ 40% pentru motorul cu combustibil, iar eficiența celulei de combustibil cu hidrogen poate ajunge cu ușurință la peste 60%.
Încă de acum câțiva ani, energia cu hidrogen a fost cunoscută ca „forma supremă” a vehiculelor cu energie nouă, în virtutea avantajelor sale de poluare zero, energie regenerabilă, hidrogenare rapidă, gamă completă și așa mai departe. Cu toate acestea, teoria tehnică a celulei de combustibil cu hidrogen este perfectă, dar progresul industrializării este serios înapoiat. Una dintre cele mai mari provocări ale promovării sale este controlul costurilor. Aceasta include nu numai costul vehiculului în sine, ci și costul producției și stocării hidrogenului.
Dezvoltarea vehiculelor cu celule de combustie cu hidrogen depinde de construcția infrastructurii de combustibil cu hidrogen, cum ar fi producția de hidrogen, stocarea hidrogenului, transportul hidrogenului și hidrogenarea. Spre deosebire de tramvaiele pure, care pot fi încărcate lent acasă sau în companie, vehiculele cu hidrogen pot fi încărcate doar la stația de hidrogenare, așa că cererea pentru stația de încărcare este mai urgentă. Fără o rețea completă de hidrogenare, dezvoltarea industriei vehiculelor cu hidrogen este imposibilă.
Ora postării: Apr-02-2021