Eldsneytisrafall er eins konar orkuframleiðslutæki sem breytir efnaorku í eldsneyti í raforku með oxunar-afoxunarviðbrögðum súrefnis eða annarra oxunarefna. Algengasta eldsneytið er vetni, sem má skilja sem öfuga viðbrögð rafgreiningar vatns við vetni og súrefni.
Ólíkt eldflaugum framleiða vetniseldsneytisrafla ekki hreyfiorku með ofsafenginni bruna vetnis og súrefnis, heldur losa Gibbs-fríorku í vetninu með hvata. Virkni hennar er sú að vetni er brotið niður í rafeindir og vetnisjónir (róteindir) í gegnum hvata (venjulega platínu) í jákvæðu rafskauti eldsneytisraflunnar. Róteindir komast að neikvæðu rafskautinu í gegnum róteindaskiptihimnu og hvarfast við súrefni til að mynda vatn og hita. Samsvarandi rafeindir flæða frá jákvæðu rafskautinu til neikvæðu rafskautsins í gegnum ytri hringrás til að mynda raforku. Hún hefur enga flöskuháls með varmanýtni upp á um 40% fyrir eldsneytisvél og nýtni vetniseldsneytisraflunnar getur auðveldlega náð meira en 60%.
Fyrir nokkrum árum var vetnisorka þekkt sem „fullkomna útgáfan“ af nýjum orkutækjum vegna kostanna eins og mengunarleysi, endurnýjanlegrar orku, hraðrar vetnisbindingar, fulla drægni og svo framvegis. Hins vegar er tæknilega kenningin um vetniseldsneytisfrumur fullkomin, en iðnvæðingin er mjög afturför. Ein af stærstu áskorununum við kynningu hennar er kostnaðarstýring. Þetta felur ekki aðeins í sér kostnað við ökutækið sjálft, heldur einnig kostnað við vetnisframleiðslu og geymslu.
Þróun vetniseldsneytisfrumuknúinna ökutækja er háð uppbyggingu vetniseldsneytisinnviða, svo sem vetnisframleiðslu, vetnisgeymslu, vetnisflutninga og vetnisbindingu. Ólíkt hreinum sporvögnum, sem hægt er að hlaða hægt heima eða í fyrirtæki, er aðeins hægt að hlaða vetnisökutæki á vetnisstöðvarinnar, þannig að eftirspurnin eftir hleðslustöðvum er brýnni. Án fullkomins vetnisbindingarnets er þróun vetnisökutækjaiðnaðar ómöguleg.
Birtingartími: 2. apríl 2021