საწვავის ელემენტი ენერგიის გენერირების ერთგვარი მოწყობილობაა, რომელიც საწვავში არსებულ ქიმიურ ენერგიას ელექტროენერგიად გარდაქმნის ჟანგბადის ან სხვა ოქსიდანტების რედოქს რეაქციის გზით. ყველაზე გავრცელებული საწვავი წყალბადია, რომელიც შეიძლება გავიგოთ, როგორც წყლის ელექტროლიზის შებრუნებული რეაქცია წყალბადსა და ჟანგბადად.
რაკეტისგან განსხვავებით, წყალბადის საწვავის ელემენტი არ გამოიმუშავებს კინეტიკურ ენერგიას წყალბადისა და ჟანგბადის წვის ძალადობრივი რეაქციის გზით, არამედ გამოყოფს გიბსის თავისუფალ ენერგიას წყალბადში კატალიზური მოწყობილობის მეშვეობით. მისი მუშაობის პრინციპია წყალბადის დაშლა ელექტრონებად და წყალბადის იონებად (პროტონებად) საწვავის ელემენტის დადებით ელექტროდში კატალიზატორის (ჩვეულებრივ პლატინის) მეშვეობით. პროტონები პროტონების გაცვლის მემბრანის მეშვეობით აღწევენ უარყოფით ელექტროდს და რეაგირებენ ჟანგბადთან წყლისა და სითბოს წარმოქმნით. შესაბამისი ელექტრონები გადადიან დადებითი ელექტროდიდან უარყოფით ელექტროდზე გარე წრედის მეშვეობით ელექტროენერგიის გენერირებისთვის. მას არ აქვს დაახლოებით 40%-იანი თერმული ეფექტურობის შემაფერხებელი ფაქტორი საწვავის ძრავისთვის და წყალბადის საწვავის ელემენტის ეფექტურობა ადვილად შეიძლება აღემატებოდეს 60%-ს.
ჯერ კიდევ რამდენიმე წლის წინ, წყალბადის ენერგია ცნობილი იყო, როგორც ახალი ენერგიის სატრანსპორტო საშუალებების „საბოლოო ფორმა“, მისი უპირატესობების გამო, როგორიცაა ნულოვანი დაბინძურება, განახლებადი ენერგია, სწრაფი ჰიდროგენიზაცია, სრული დიაპაზონი და ა.შ. თუმცა, წყალბადის საწვავის ელემენტის ტექნიკური თეორია სრულყოფილია, მაგრამ ინდუსტრიალიზაციის პროგრესი სერიოზულად უკან დგას. მისი პოპულარიზაციის ერთ-ერთი უდიდესი გამოწვევა ხარჯების კონტროლია. ეს მოიცავს არა მხოლოდ თავად სატრანსპორტო საშუალების ღირებულებას, არამედ წყალბადის წარმოებისა და შენახვის ღირებულებასაც.
წყალბადის საწვავის ელემენტების მქონე ავტომობილების განვითარება დამოკიდებულია წყალბადის საწვავის ინფრასტრუქტურის მშენებლობაზე, როგორიცაა წყალბადის წარმოება, წყალბადის შენახვა, წყალბადის ტრანსპორტირება და ჰიდროგენიზაცია. სუფთა ტრამვაისგან განსხვავებით, რომელთა ნელა დატენვა შესაძლებელია სახლში ან კომპანიაში, წყალბადის ავტომობილების დატენვა მხოლოდ ჰიდროგენიზაციის სადგურზეა შესაძლებელი, ამიტომ დამტენ სადგურზე მოთხოვნა უფრო აქტუალურია. სრული ჰიდროგენიზაციის ქსელის გარეშე წყალბადის ავტომობილების ინდუსტრიის განვითარება შეუძლებელია.
გამოქვეყნების დრო: 2021 წლის 2 აპრილი