Yoqilg'i xujayrasi - kislorod yoki boshqa oksidlovchi moddalarning oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasi orqali yoqilg'i tarkibidagi kimyoviy energiyani elektr energiyasiga aylantiradigan energiya ishlab chiqarish qurilmasining bir turi. Eng keng tarqalgan yoqilg'i vodorod bo'lib, uni suv elektrolizining vodorod va kislorodga teskari reaktsiyasi sifatida tushunish mumkin.
Raketadan farqli o'laroq, vodorod yonilg'i xujayrasi vodorod va kislorodning zo'ravonlik reaktsiyasi orqali kinetik energiya ishlab chiqarmaydi, lekin katalitik qurilma orqali Gibbsning vodoroddagi erkin energiyasini chiqaradi. Uning ishlash printsipi shundaki, vodorod yonilg'i xujayrasining musbat elektrodidagi katalizator (odatda platina) orqali elektronlar va vodorod ionlariga (protonlarga) parchalanadi. Protonlar proton almashinuvi membranasi orqali manfiy elektrodga etib boradi va kislorod bilan reaksiyaga kirishib, suv va issiqlik hosil qiladi. Tegishli elektronlar elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun tashqi zanjir orqali musbat elektroddan salbiy elektrodga oqib o'tadi. Yoqilg'i dvigateli uchun taxminan 40% issiqlik samaradorligi bo'yicha to'siq yo'q va vodorod yonilg'i xujayrasi samaradorligi osongina 60% dan oshishi mumkin.
Bir necha yil oldin, vodorod energiyasi nol ifloslanish, qayta tiklanadigan energiya, tez gidrogenatsiya, to'liq diapazon va boshqalar kabi afzalliklari tufayli yangi energiya vositalarining "yakuniy shakli" sifatida tanilgan. Biroq, vodorod yonilg'i xujayrasi texnik nazariyasi mukammaldir, ammo sanoatlashtirishning rivojlanishi jiddiy orqada. Uni ilgari surishning eng katta muammolaridan biri bu xarajatlarni nazorat qilishdir. Bu nafaqat avtomobilning o'zi, balki vodorod ishlab chiqarish va saqlash xarajatlarini ham o'z ichiga oladi.
Vodorod yonilg'i xujayrasi vositalarining rivojlanishi vodorod ishlab chiqarish, vodorodni saqlash, vodorodni tashish va gidrogenlash kabi vodorod yoqilg'isi infratuzilmasini qurishga bog'liq. Uyda yoki kompaniyada sekin zaryadlanishi mumkin bo'lgan sof tramvaylardan farqli o'laroq, vodorodli transport vositalari faqat gidrogenatsiya stantsiyasida zaryadlanishi mumkin, shuning uchun zaryad stantsiyasiga bo'lgan talab yanada dolzarbdir. To'liq gidrogenatsiya tarmog'isiz vodorod transporti sanoatini rivojlantirish mumkin emas.
Yuborilgan vaqt: 2021-yil 2-aprel