Yanacaq elementi, yanacaqdakı kimyəvi enerjini oksigen və ya digər oksidləşdiricilərin redoks reaksiyası yolu ilə elektrik enerjisinə çevirən bir növ enerji istehsal edən cihazdır. Ən çox yayılmış yanacaq hidrogendir və bunu su elektrolizinin hidrogen və oksigenə tərs reaksiyası kimi başa düşmək olar.
Raketdən fərqli olaraq, hidrogen yanacaq elementi hidrogen və oksigen yanmasının şiddətli reaksiyası vasitəsilə kinetik enerji istehsal etmir, lakin katalitik cihaz vasitəsilə hidrogendə Gibbs sərbəst enerjisini buraxır. Onun iş prinsipi hidrogenin yanacaq elementinin müsbət elektrodunda katalizator (adətən platin) vasitəsilə elektronlara və hidrogen ionlarına (protonlara) parçalanmasıdır. Protonlar proton mübadiləsi membranı vasitəsilə mənfi elektroda çatır və oksigenlə reaksiyaya girərək su və istilik əmələ gətirir. Müvafiq elektronlar elektrik enerjisi yaratmaq üçün xarici dövrə vasitəsilə müsbət elektroddan mənfi elektroda axır. Yanacaq mühərriki üçün təxminən 40% istilik səmərəliliyi daralması yoxdur və hidrogen yanacaq elementinin səmərəliliyi asanlıqla 60%-dən çoxa çata bilər.
Hələ bir neçə il əvvəl hidrogen enerjisi sıfır çirklənmə, bərpa olunan enerji, sürətli hidrogenləşmə, tam diapazon və s. kimi üstünlüklərinə görə yeni enerjili nəqliyyat vasitələrinin "son forması" kimi tanınırdı. Lakin hidrogen yanacaq elementlərinin texniki nəzəriyyəsi mükəmməldir, lakin sənayeləşmə tərəqqisi ciddi şəkildə geridə qalıb. Onun təşviqinin ən böyük çətinliklərindən biri xərclərə nəzarətdir. Buraya təkcə nəqliyyat vasitəsinin özünün dəyəri deyil, həm də hidrogen istehsalı və saxlanması xərcləri də daxildir.
Hidrogen yanacaq elementli nəqliyyat vasitələrinin inkişafı hidrogen istehsalı, hidrogen saxlanması, hidrogen daşınması və hidrogenləşmə kimi hidrogen yanacaq infrastrukturunun qurulmasından asılıdır. Evdə və ya şirkətdə yavaş-yavaş doldurula bilən təmiz tramvaylardan fərqli olaraq, hidrogen nəqliyyat vasitələri yalnız hidrogenləşmə stansiyasında doldurula bilər, buna görə də doldurma stansiyasına tələbat daha aktualdır. Tam hidrogenləşmə şəbəkəsi olmadan hidrogen nəqliyyat vasitələri sənayesinin inkişafı mümkün deyil.
Yazı vaxtı: 02 Aprel 2021