Palivový článek je druh zařízení pro výrobu energie, které přeměňuje chemickou energii v palivu na elektrickou energii redoxní reakcí kyslíku nebo jiných oxidačních činidel. Nejběžnějším palivem je vodík, který lze chápat jako zpětnou reakci elektrolýzy vody na vodík a kyslík.
Na rozdíl od rakety vodíkový palivový článek neprodukuje kinetickou energii prudkou reakcí spalování vodíku a kyslíku, ale uvolňuje Gibbsovu volnou energii ve vodíku prostřednictvím katalytického zařízení. Jeho princip fungování spočívá v tom, že vodík se rozkládá na elektrony a vodíkové ionty (protony) pomocí katalyzátoru (obvykle platiny) v kladné elektrodě palivového článku. Protony se dostanou k záporné elektrodě přes protonovou výměnnou membránu a reagují s kyslíkem za vzniku vody a tepla. Odpovídající elektrony proudí z kladné elektrody na zápornou elektrodu přes externí obvod a generují elektrickou energii. Nemá žádné úzké místo s tepelnou účinností okolo 40 % pro palivový motor a účinnost vodíkového palivového článku může snadno dosáhnout více než 60 %.
Již před několika lety byla vodíková energie známá jako „konečná forma“ nových energetických vozidel díky svým výhodám, jako je nulové znečištění, obnovitelné energie, rychlá hydrogenace, plný dojezd atd. Technická teorie vodíkových palivových článků je sice dokonalá, ale pokrok industrializace výrazně zaostává. Jednou z největších výzev její propagace je kontrola nákladů. To zahrnuje nejen náklady na samotné vozidlo, ale také náklady na výrobu a skladování vodíku.
Vývoj vozidel na vodíkové palivové články závisí na výstavbě infrastruktury pro vodíkové palivo, jako je výroba vodíku, skladování vodíku, přeprava vodíku a hydrogenace. Na rozdíl od čistých tramvají, které lze pomalu nabíjet doma nebo ve firmě, lze vodíková vozidla nabíjet pouze na hydrogenační stanici, takže poptávka po nabíjecí stanici je naléhavější. Bez kompletní hydrogenační sítě je rozvoj odvětví vodíkových vozidel nemožný.
Čas zveřejnění: 2. dubna 2021