Gorivna ćelija je vrsta uređaja za proizvodnju energije koji pretvara kemijsku energiju u gorivu u električnu energiju redoks reakcijom kisika ili drugih oksidansa. Najčešće gorivo je vodik, koji se može shvatiti kao obrnuta reakcija elektrolize vode u vodik i kisik.
Za razliku od rakete, vodikova goriva ćelija ne proizvodi kinetičku energiju burnom reakcijom izgaranja vodika i kisika, već oslobađa Gibbsovu slobodnu energiju u vodiku putem katalitičkog uređaja. Princip rada je da se vodik razgrađuje 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 reagiraju s kisikom stvarajući vodu i toplinu. Odgovarajući elektroni teku od pozitivne do negativne elektrode kroz vanjski krug kako bi generirali električnu energiju. Nema usko grlo toplinske učinkovitosti od oko 40% za motor na gorivo, a učinkovitost vodikove gorivne ćelije može lako doseći više od 60%.
Već prije nekoliko godina, vodikova energija bila je poznata kao „ultimativni oblik“ vozila s novom energijom zbog svojih prednosti nultog zagađenja, obnovljive energije, brze hidrogenacije, punog dometa i tako dalje. Međutim, tehnička teorija vodikovih gorivnih ćelija je savršena, ali napredak industrijalizacije ozbiljno zaostaje. Jedan od najvećih izazova njezine promocije je kontrola troškova. To uključuje ne samo cijenu samog vozila, već i cijenu proizvodnje i skladištenja vodika.
Razvoj vozila na vodikove gorivne ćelije ovisi o izgradnji infrastrukture za vodikovo gorivo, 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 tvrtki, vozila na vodik mogu se puniti samo na stanici za hidrogenaciju, pa je potražnja za stanicom za punjenje hitnija. Bez potpune mreže za hidrogenaciju, razvoj industrije vozila na vodik je nemoguć.
Vrijeme objave: 02.04.2021.