Sel bahan bakarl iku sawijining piranti konversi energi, sing bisa ngowahi energi elektrokimia bahan bakar dadi energi listrik. Iki diarani sel bahan bakar amarga minangka piranti pembangkit listrik elektrokimia bebarengan karo baterei. Sel bahan bakar sing nggunakake hidrogen minangka bahan bakar yaiku sel bahan bakar hidrogen. Sel bahan bakar hidrogen bisa dingerteni minangka reaksi elektrolisis banyu dadi hidrogen lan oksigen. Proses reaksi sel bahan bakar hidrogen resik lan efisien. Sel bahan bakar hidrogen ora diwatesi dening efisiensi termal 42% saka siklus Carnot sing digunakake ing mesin mobil tradisional, lan efisiensine bisa tekan luwih saka 60%.
Ora kaya roket, sel bahan bakar hidrogen ngasilake energi kinetik liwat reaksi pembakaran hidrogen lan oksigen sing kasar, lan ngeculake energi bebas Gibbs ing hidrogen liwat piranti katalitik. Energi bebas Gibbs minangka energi elektrokimia sing nglibatake entropi lan teori liyane. Prinsip kerja sel bahan bakar hidrogen yaiku hidrogen diurai dadi ion hidrogen (yaiku proton) lan elektron liwat katalis (Platinum) ing elektroda positif sel kasebut. Ion hidrogen ngliwati membran ijol-ijolan proton menyang elektroda negatif lan oksigen reaksi dadi banyu lan panas, lan elektron sing cocog mili saka elektroda positif menyang elektroda negatif liwat sirkuit eksternal kanggo ngasilake energi listrik.
Ingtumpukan sel bahan bakar, reaksi hidrogen lan oksigen ditindakake, lan ana transfer muatan ing proses kasebut, sing nyebabake arus. Ing wektu sing padha, hidrogen bereaksi karo oksigen kanggo ngasilake banyu.
Minangka kumpulan reaksi kimia, inti teknologi utama tumpukan sel bahan bakar yaiku "membran ijol-ijolan proton". Rong sisih film kasebut cedhak karo lapisan katalis kanggo ngurai hidrogen dadi ion sing diisi daya. Amarga molekul hidrogen cilik, elektron sing nggawa hidrogen bisa ngambang menyang sisih liyane liwat bolongan cilik film kasebut. Nanging, ing proses elektron sing nggawa hidrogen ngliwati bolongan film kasebut, elektron kasebut dicopot saka molekul, mung ninggalake proton hidrogen sing diisi daya positif kanggo tekan ujung liyane liwat film kasebut.
Proton hidrogenKetarik menyang elektroda ing sisih liyane film lan gabung karo molekul oksigen. Pelat elektroda ing loro-lorone film mbagi hidrogen dadi ion hidrogen positif lan elektron, lan mbagi oksigen dadi atom oksigen kanggo nangkep elektron lan ngowahi dadi ion oksigen (listrik negatif). Elektron mbentuk arus ing antarane pelat elektroda, lan rong ion hidrogen lan siji ion oksigen gabung kanggo mbentuk banyu, sing dadi siji-sijine "sampah" ing proses reaksi. Intine, kabeh proses operasi yaiku proses pembangkit listrik. Kanthi kemajuan reaksi oksidasi, elektron terus ditransfer kanggo mbentuk arus sing dibutuhake kanggo nyopir mobil.
Wektu kiriman: 12 Februari 2022