En brændselscelle er en form for kraftproduktionsenhed, der omdanner kemisk energi i brændstof til elektrisk energi ved redoxreaktion af ilt eller andre oxidanter. Det mest almindelige brændstof er brint, som kan forstås som den omvendte reaktion af vandelektrolyse til brint og ilt.
I modsætning til raketter producerer brintbrændselsceller ikke kinetisk energi gennem den voldsomme reaktion mellem forbrænding af brint og ilt, men frigiver fri Gibbs-energi i brint gennem en katalytisk enhed. Dens funktionsprincip er, at brint nedbrydes til elektroner og brintioner (protoner) gennem en katalysator (normalt platin) i den positive elektrode i brændselscellen. Protoner når den negative elektrode gennem en protonudvekslingsmembran og reagerer med ilt for at danne vand og varme. De tilsvarende elektroner strømmer fra den positive elektrode til den negative elektrode gennem det eksterne kredsløb for at generere elektrisk energi. Den har ingen termisk effektivitetsflaskehals på omkring 40 % for en brændstofmotor, og effektiviteten af en brintbrændselscelle kan nemt nå mere end 60 %.
Så tidligt som for få år siden var brintenergi kendt som den "ultimative form" for nye energikøretøjer i kraft af dens fordele ved nul forurening, vedvarende energi, hurtig hydrogenering, fuld rækkevidde og så videre. Den tekniske teori bag brintbrændselsceller er dog perfekt, men industrialiseringen er alvorligt bagud. En af de største udfordringer ved dens promovering er omkostningskontrol. Dette omfatter ikke kun omkostningerne ved selve køretøjet, men også omkostningerne ved brintproduktion og -lagring.
Udviklingen af brintkøretøjer med brændstofceller afhænger af opbygningen af brintinfrastruktur, såsom brintproduktion, brintlagring, brinttransport og hydrogenering. I modsætning til rene sporvogne, som kan oplades langsomt derhjemme eller i virksomheden, kan brintkøretøjer kun oplades ved hydrogeneringsstationen, så efterspørgslen efter ladestationen er mere presserende. Uden et komplet hydrogeneringsnetværk er udviklingen af brintkøretøjsindustrien umulig.
Opslagstidspunkt: 2. april 2021