Úvod do vodíkové energie a palivových článků

Palivové články lze rozdělit naprotonová výměnná membránapalivové články (PEMFC) a přímé methanolové palivové články podle vlastností elektrolytu a použitého paliva

(DMFC), palivový článek s kyselinou fosforečnou (PAFC), palivový článek s roztaveným uhličitanem (MCFC), palivový článek s pevným oxidem (SOFC), alkalický palivový článek (AFC) atd. Například palivové články s protonovou výměnnou membránou (PEMFC) se spoléhají hlavně naprotonová výměnná membránaProtonové přenosové médium, alkalické palivové články (AFC) používají jako protonové přenosové médium alkalický elektrolyt na bázi vody, jako je roztok hydroxidu draselného atd. Kromě toho lze palivové články podle pracovní teploty rozdělit na vysokoteplotní palivové články a nízkoteplotní palivové články, přičemž první zahrnují hlavně palivové články s pevným oxidem (SOFC) a palivové články s roztaveným uhličitanem (MCFC), druhé zahrnují palivové články s protonovou výměnnou membránou (PEMFC), palivové články s přímým methanolem (DMFC), alkalické palivové články (AFC), palivové články s kyselinou fosforečnou (PAFC) atd.

Protonová výměnná membránaPalivové články (PEMFC) používají jako elektrolyty membrány z kyselých polymerů na vodní bázi. Články PEMFC musí pracovat pod čistým vodíkem kvůli nízkým provozním teplotám (pod 100 °C) a použití elektrod z ušlechtilých kovů (elektrody na bázi platiny). Ve srovnání s jinými palivovými články má PEMFC výhody nízké provozní teploty, rychlého spouštění, vysoké hustoty výkonu, nekorozivního elektrolytu a dlouhé životnosti. Díky tomu se stal hlavní technologií, která se v současnosti používá ve vozidlech s palivovými články, ale částečně se uplatňuje i v přenosných a stacionárních zařízeních. Podle společnosti E4 Tech se očekává, že dodávky palivových článků PEMFC dosáhnou v roce 2019 44 100 kusů, což představuje 62 % celosvětového podílu; odhadovaná instalovaná kapacita dosahuje 934,2 MW, což představuje 83 % celosvětového podílu.

Palivové články využívají elektrochemické reakce k přeměně chemické energie z paliva (vodíku) na anodě a oxidačního činidla (kyslíku) na katodě na elektřinu pro pohon celého vozidla. Mezi základní komponenty palivových článků patří systém motoru, pomocný zdroj napájení a motor. Systém motoru zahrnuje především motor složený z elektrického reaktoru, systém pro ukládání vodíku ve vozidle, chladicí systém a měnič napětí DC/DC. Reaktor je nejdůležitější součástí. Je to místo, kde dochází k reakci vodíku a kyslíku. Skládá se z několika jednotlivých článků naskládaných dohromady a hlavní materiály zahrnují bipolární desku, membránovou elektrodu, koncovou desku atd.


Čas zveřejnění: 23. srpna 2022
Online chat na WhatsAppu!