Aمجموعة خلايا الوقودلن يعمل بشكل مستقل، بل يجب دمجه في نظام خلية الوقود. في نظام خلية الوقود، تُزوّد مكونات مساعدة مختلفة، مثل الضواغط والمضخات والمستشعرات والصمامات والمكونات الكهربائية ووحدة التحكم، مجموعة خلايا الوقود بالإمدادات اللازمة من الهيدروجين والهواء والمبرد. تُمكّن وحدة التحكم من التشغيل الآمن والموثوق لنظام خلية الوقود بالكامل. سيتطلب تشغيل نظام خلية الوقود في التطبيق المستهدف مكونات إضافية، مثل إلكترونيات الطاقة، والعاكسات، والبطاريات، وخزانات الوقود، والمشعات، ونظام التهوية، والخزانة.
تشكل مجموعة خلايا الوقود قلبنظام طاقة خلية الوقودتُولّد خلية الوقود الكهرباء على شكل تيار مستمر (DC) من التفاعلات الكهروكيميائية التي تحدث فيها. تُنتج خلية الوقود الواحدة أقل من 1 فولت، وهو جهد غير كافٍ لمعظم التطبيقات. لذلك، عادةً ما تُجمع خلايا الوقود الفردية على التوالي في حزمة خلايا وقود. قد تتكون حزمة خلايا الوقود النموذجية من مئات الخلايا. تعتمد كمية الطاقة التي تُنتجها خلية الوقود على عدة عوامل، مثل نوعها، وحجمها، ودرجة حرارتها، وضغط الغازات المُزوّدة بها. تعرّف على المزيد حول أجزاء خلية الوقود.
خلايا الوقودتتمتع خلايا الوقود بمزايا عديدة مقارنةً بتقنيات الاحتراق التقليدية المستخدمة حاليًا في العديد من محطات الطاقة والمركبات. تعمل خلايا الوقود بكفاءة أعلى من محركات الاحتراق، ويمكنها تحويل الطاقة الكيميائية في الوقود مباشرةً إلى طاقة كهربائية بكفاءة تتجاوز 60%. كما أن انبعاثات خلايا الوقود أقل أو معدومة مقارنةً بمحركات الاحتراق. تُصدر خلايا وقود الهيدروجين الماء فقط، مما يُعالج تحديات المناخ الحرجة، حيث لا تُصدر انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. كما أنها خالية من ملوثات الهواء التي تُسبب الضباب الدخاني ومشاكل صحية عند التشغيل. تتميز خلايا الوقود بهدوء تشغيلها نظرًا لقلة أجزائها المتحركة.
وقت النشر: ٢١ مارس ٢٠٢٢