Palivový článok je druh zariadenia na výrobu energie, ktoré premieňa chemickú energiu v palive na elektrickú energiu redoxnou reakciou kyslíka alebo iných oxidantov. Najbežnejším palivom je vodík, čo možno chápať ako spätnú reakciu elektrolýzy vody na vodík a kyslík.
Na rozdiel od rakiet vodíkový palivový článok neprodukuje kinetickú energiu prostredníctvom prudkej reakcie spaľovania vodíka a kyslíka, ale uvoľňuje Gibbsovu voľnú energiu vo vodíku prostredníctvom katalytického zariadenia. Jeho pracovný princíp spočíva v tom, že vodík sa rozkladá na elektróny a vodíkové ióny (protóny) prostredníctvom katalyzátora (zvyčajne platiny) v kladnej elektróde palivového článku. Protóny sa dostanú k zápornej elektróde cez membránu na výmenu protónov a reagujú s kyslíkom za vzniku vody a tepla. Zodpovedajúce elektróny prúdia z kladnej elektródy na zápornú elektródu cez vonkajší obvod, aby generovali elektrickú energiu. Nemá problém s tepelnou účinnosťou asi 40% pre palivový motor a účinnosť vodíkového palivového článku môže ľahko dosiahnuť viac ako 60%.
Už pred niekoľkými rokmi bola vodíková energia známa ako „ultimátna forma“ nových energetických vozidiel na základe jej výhod nulového znečistenia, obnoviteľnej energie, rýchlej hydrogenácie, plného dojazdu atď. Technická teória vodíkových palivových článkov je však dokonalá, ale pokrok v industrializácii je vážne pozadu. Jednou z najväčších výziev jeho propagácie je kontrola nákladov. To zahŕňa nielen náklady na samotné vozidlo, ale aj náklady na výrobu a skladovanie vodíka.
Vývoj vozidiel s vodíkovými palivovými článkami závisí od budovania infraštruktúry pre vodíkové palivá, ako je výroba vodíka, skladovanie vodíka, preprava vodíka a hydrogenácia. Na rozdiel od čistých električiek, ktoré sa dajú pomaly nabíjať doma alebo vo firme, vodíkové vozidlá sa dajú nabíjať len na hydrogenačnej stanici, takže dopyt po nabíjacej stanici je naliehavejší. Bez kompletnej hydrogenačnej siete nie je možný rozvoj priemyslu vodíkových vozidiel.
Čas odoslania: apríl-02-2021