Uvod v vodikovo energijo in gorivne celice

Gorivne celice lahko razdelimo namembrana za izmenjavo protonovgorivne celice (PEMFC) in gorivne celice z direktnim metanolom glede na lastnosti elektrolita in uporabljeno gorivo

(DMFC), gorivne celice s fosforno kislino (PAFC), gorivne celice iz staljenega karbonata (MCFC), gorivne celice s trdnimi oksidi (SOFC), alkalne gorivne celice (AFC) itd. namembrana za izmenjavo protonovmedij za prenos protonov, alkalne gorivne celice (AFC) uporabljajo alkalni elektrolit na vodni osnovi, kot je raztopina kalijevega hidroksida, kot medij za prenos protonov itd. Poleg tega lahko gorivne celice glede na delovno temperaturo razdelimo na visokotemperaturne gorivne celice in nizkotemperaturne gorivne celice, prve vključujejo predvsem gorivne celice s trdnim oksidom (SOFC) in gorivne celice iz staljenega karbonata (MCFC), slednje vključujejo gorivne celice z membrano za izmenjavo protonov (PEMFC), gorivne celice z direktnim metanolom (DMFC), alkalne gorivne celice (AFC), gorivne celice s fosforno kislino (PAFC) itd.

Membrana za izmenjavo protonovgorivne celice (PEMFC) kot svoje elektrolite uporabljajo kisle polimerne membrane na vodni osnovi. PEMFC celice morajo delovati pod čistim vodikovim plinom zaradi nizkih delovnih temperatur (pod 100 °C) in uporabe elektrod iz plemenitih kovin (elektrode na osnovi platine). V primerjavi z drugimi gorivnimi celicami ima PEMFC prednosti nizke delovne temperature, hitre zagonske hitrosti, visoke gostote moči, nekorozivnega elektrolita in dolge življenjske dobe. Tako je postala glavna tehnologija, ki se trenutno uporablja za vozila na gorivne celice, delno pa se uporablja tudi za prenosne in stacionarne naprave. Po podatkih E4 Tech naj bi pošiljke gorivnih celic PEMFC leta 2019 dosegle 44.100 enot, kar predstavlja 62 % svetovnega deleža; Ocenjena instalirana zmogljivost dosega 934,2 MW, kar predstavlja 83 % svetovnega deleža.

Gorivne celice uporabljajo elektrokemične reakcije za pretvorbo kemične energije iz goriva (vodika) na anodi in oksidanta (kisika) na katodi v električno energijo za pogon celotnega vozila. Natančneje, glavne komponente gorivnih celic vključujejo sistem motorja, pomožno napajanje in motor; Med njimi sistem motorja vključuje predvsem motor, sestavljen iz električnega reaktorja, sistema za shranjevanje vodika v vozilu, hladilnega sistema in pretvornika napetosti DCDC. Reaktor je najbolj kritična komponenta. To je kraj, kjer vodik in kisik reagirata. Sestavljen je iz več posameznih celic, zloženih skupaj, glavni materiali pa vključujejo bipolarno ploščo, membransko elektrodo, končno ploščo in tako naprej.


Čas objave: 23. avgusta 2022
Spletni klepet WhatsApp!