Gorivna ćelija je vrsta uređaja za proizvodnju energije koji pretvara hemijsku energiju goriva u električnu energiju redoks reakcijom kisika ili drugih oksidansa. Najčešće gorivo je vodik, koji se može shvatiti kao obrnuta reakcija elektrolize vode na vodik i kisik.
Za razliku od rakete, vodikove gorivne ćelije ne proizvode kinetičku energiju burnom reakcijom sagorijevanja vodika i kisika, već oslobađaju Gibbsovu slobodnu energiju u vodiku putem katalitičkog uređaja. Princip njihovog rada je da se vodik razlaže na elektrone i vodikove ione (protone) putem katalizatora (obično platine) u pozitivnoj elektrodi gorivne ćelije. Protoni dosežu negativnu elektrodu kroz membranu za izmjenu protona i reaguju s kisikom, formirajući vodu i toplinu. Odgovarajući elektroni teku od pozitivne do negativne elektrode kroz vanjski krug, generirajući električnu energiju. Nemaju usko grlo termalne efikasnosti od oko 40% za motor na gorivo, a efikasnost vodikovih gorivnih ćelija može lako doseći više od 60%.
Već prije nekoliko godina, energija vodika bila je poznata kao "ultimativni oblik" novih energetskih vozila zbog svojih prednosti nultog zagađenja, obnovljive energije, brze hidrogenacije, punog dometa i tako dalje. Međutim, tehnička teorija gorivnih ćelija vodika je savršena, ali napredak industrijalizacije ozbiljno zaostaje. Jedan od najvećih izazova njene promocije je kontrola troškova. To uključuje ne samo cijenu samog vozila, već i troškove proizvodnje i skladištenja vodika.
Razvoj vozila na vodikove gorivne ćelije zavisi od izgradnje infrastrukture za vodonična goriva, kao što su proizvodnja vodika, skladištenje vodika, transport vodika i hidrogenacija. Za razliku od čistih tramvaja, koji se mogu polako puniti kod kuće ili u kompaniji, vozila na vodik mogu se puniti samo na stanici za hidrogenaciju, tako da je potražnja za stanicom za punjenje hitnija. Bez kompletne mreže za hidrogenaciju, razvoj industrije vozila na vodik je nemoguć.
Vrijeme objave: 02.04.2021.