Panimula sa hydrogen energy at fuel cells

Ang mga fuel cell ay maaaring nahahati salamad ng pagpapalitan ng protonfuel cells (PEMFC) at direct methanol fuel cells ayon sa mga electrolyte properties at fuel na ginamit

(DMFC), phosphoric acid fuel cell (PAFC), molten carbonate fuel cell (MCFC), solid oxide fuel cell (SOFC), alkaline fuel cell (AFC), atbp. Halimbawa, ang proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) ay pangunahing umaasa salamad ng pagpapalitan ng protontransfer proton medium, alkaline fuel cells (AFC) ay gumagamit ng alkaline water-based electrolyte tulad ng potassium hydroxide solution bilang proton transfer medium, atbp. Bilang karagdagan, ayon sa temperatura ng pagtatrabaho, ang mga fuel cell ay maaaring nahahati sa mataas na temperatura na mga fuel cell at mababang temperatura fuel cells, ang una ay pangunahing kinabibilangan ng solid oxide fuel cells (SOFC) at molten carbonate fuel cells (MCFC), Ang huli ay kinabibilangan ng proton exchange membrane fuel cells (PEMFC), direct methanol fuel cells (DMFC), alkaline fuel cells (AFC), phosphoric acid fuel cells (PAFC), atbp.

lamad ng pagpapalitan ng protonAng mga fuel cell (PEMFC) ay gumagamit ng water-based acidic polymer membranes bilang kanilang mga electrolyte. Ang mga cell ng PEMFC ay dapat gumana sa ilalim ng purong hydrogen gas dahil sa kanilang mababang operating temperature (sa ibaba 100 ° C) at ang paggamit ng mga noble metal electrodes (platinum based electrodes). Kung ikukumpara sa iba pang fuel cell, ang PEMFC ay may mga pakinabang ng mababang operating temperature, mabilis na start-up speed, high power density, non-corrosive electrolyte at mahabang buhay ng serbisyo. Kaya, ito ay naging pangunahing teknolohiya na kasalukuyang inilalapat sa mga fuel cell na sasakyan, ngunit bahagyang inilapat din sa mga portable at nakatigil na aparato. Ayon sa E4 Tech, ang PEMFC fuel cell shipments ay inaasahang aabot sa 44,100 units sa 2019, accounting para sa 62% ng global share; Ang tinantyang naka-install na kapasidad ay umabot sa 934.2MW, accounting para sa 83% ng pandaigdigang proporsyon.

Gumagamit ang mga fuel cell ng electrochemical reactions upang i-convert ang kemikal na enerhiya mula sa fuel (hydrogen) sa anode at oxidant (oxygen) sa cathode sa kuryente upang himukin ang buong sasakyan. Sa partikular, ang mga pangunahing bahagi ng mga fuel cell ay kinabibilangan ng engine system, auxiliary power supply at motor; Kabilang sa mga ito, ang sistema ng engine ay pangunahing kinabibilangan ng engine na binubuo ng electric reactor, vehicle hydrogen storage system, cooling system at DCDC voltage converter. Ang reaktor ay ang pinaka kritikal na bahagi. Ito ang lugar kung saan ang hydrogen at oxygen ay tumutugon. Binubuo ito ng maraming solong cell na nakasalansan, at ang mga pangunahing materyales ay kinabibilangan ng bipolar plate, membrane electrode, end plate at iba pa.