תא דלק הוא סוג של מכשיר לייצור חשמל, אשר ממיר אנרגיה כימית בדלק לאנרגיה חשמלית על ידי תגובת חמצון-חיזור של חמצן או מחמצנים אחרים. הדלק הנפוץ ביותר הוא מימן, שניתן להבין אותו כתגובה הפוכה של אלקטרוליזה של מים למימן וחמצן.
בניגוד לטיל, תא דלק מימן אינו מייצר אנרגיה קינטית באמצעות תגובה אלימה של בעירה של מימן וחמצן, אלא משחרר אנרגיית גיבס חופשית במימן באמצעות התקן קטליטי. עקרון הפעולה שלו הוא שמימן מתפרק לאלקטרונים ויוני מימן (פרוטונים) באמצעות זרז (בדרך כלל פלטינה) באלקטרודה החיובית של תא הדלק. פרוטונים מגיעים לאלקטרודה השלילית דרך קרום חילוף פרוטונים ומגיבים עם חמצן ליצירת מים וחום. האלקטרונים המתאימים זורמים מהאלקטרודה החיובית לאלקטרודה השלילית דרך המעגל החיצוני כדי לייצר אנרגיה חשמלית. אין לו צוואר בקבוק של יעילות תרמית של כ-40% עבור מנוע דלק, ויעילות תא דלק מימן יכולה להגיע בקלות ליותר מ-60%.
כבר לפני מספר שנים, אנרגיית מימן נודעה כ"צורה האולטימטיבית" של כלי רכב חדשים, בזכות יתרונותיה של אפס זיהום, אנרגיה מתחדשת, הידרוגנציה מהירה, טווח נסיעה מלא וכן הלאה. עם זאת, התיאוריה הטכנית של תאי דלק מימן מושלמת, אך התקדמות התיעוש מפגרת ברצינות. אחד האתגרים הגדולים ביותר בקידומו הוא בקרת עלויות. זה כולל לא רק את עלות הרכב עצמו, אלא גם את עלות ייצור ואחסון המימן.
פיתוח כלי רכב המונעים בתאי דלק מימן תלוי בבניית תשתית דלק מימן כגון ייצור מימן, אחסון מימן, הובלת מימן והידרוגנציה. בניגוד לחשמליות טהורות, שניתן לטעון אותן באיטיות בבית או בחברה, ניתן לטעון כלי רכב המונעים במימן רק בתחנת ההידרוגנציה, ולכן הביקוש לתחנת הטעינה דחוף יותר. ללא רשת הידרוגנציה מלאה, פיתוח תעשיית רכבי המימן בלתי אפשרי.
זמן פרסום: 2 באפריל 2021