Fuelpilo estas speco de elektrogenera aparato, kiu konvertas kemian energion en fuelo en elektran energion per redoksa reakcio de oksigeno aŭ aliaj oksidantoj. La plej ofta fuelo estas hidrogeno, kiu povas esti komprenata kiel la inversa reakcio de akva elektrolizo al hidrogeno kaj oksigeno.
Male al raketoj, hidrogenaj fuelpiloj ne produktas kinetikan energion per la perforta reakcio de hidrogeno kaj oksigeno, sed liberigas liberan energion de Gibbs en hidrogeno per kataliza aparato. Ĝia funkciprincipo estas, ke hidrogeno malkomponiĝas en elektronojn kaj hidrogenajn jonojn (protonojn) per katalizilo (kutime plateno) en la pozitiva elektrodo de la fuelpilo. Protonoj atingas la negativan elektrodon tra la protoninterŝanĝa membrano kaj reagas kun oksigeno por formi akvon kaj varmon. La respondaj elektronoj fluas de la pozitiva elektrodo al la negativa elektrodo tra la ekstera cirkvito por generi elektran energion. Ne ekzistas termikaj efikecaj proplempunktoj de ĉirkaŭ 40% por fuelmotoroj, kaj la efikeco de hidrogenaj fuelpiloj povas facile atingi pli ol 60%.
Jam antaŭ kelkaj jaroj, hidrogena energio estis konata kiel la "finfina formo" de novenergiaj veturiloj pro ĝiaj avantaĝoj de nula poluado, renovigebla energio, rapida hidratigo, plena atingopovo ktp. Tamen, la teknika teorio pri hidrogena fuelpilo estas perfekta, sed la industriiga progreso estas grave malantaŭen. Unu el la plej grandaj defioj de ĝia antaŭenigo estas kostokontrolo. Tio inkluzivas ne nur la koston de la veturilo mem, sed ankaŭ la koston de hidrogena produktado kaj stokado.
La disvolviĝo de hidrogenaj fuelpilaj veturiloj dependas de la konstruado de hidrogenfuela infrastrukturo kiel hidrogenproduktado, hidrogenstokado, hidrogentransportado kaj hidrogenigo. Male al puraj tramoj, kiuj povas esti malrapide ŝargitaj hejme aŭ en la firmao, hidrogenaj veturiloj povas esti ŝargitaj nur ĉe la hidrogeniga stacio, do la postulo je la ŝargstacio estas pli urĝa. Sen kompleta hidrogeniga reto, la disvolviĝo de la hidrogena veturila industrio estas neebla.
Afiŝtempo: 2-a de aprilo 2021