Кој е принципот на работа на возило на водородни горивни ќелии?

Горивната ќелија е вид на уред за производство на енергија, кој ја претвора хемиската енергија во горивото во електрична енергија преку редокс реакција на кислород или други оксиданти. Најчестото гориво е водородот, што може да се разбере како обратна реакција на електролизата на водата до водород и кислород.

За разлика од ракетата, водородната горивна ќелија не произведува кинетичка енергија преку насилна реакција на согорување на водород и кислород, туку ослободува слободна Гибсова енергија во водород преку каталитички уред. Нејзиниот принцип на работа е дека водородот се разградува на електрони и водородни јони (протони) преку катализатор (обично платина) во позитивната електрода на горивната ќелија. Протоните стигнуваат до негативната електрода преку мембраната за размена на протони и реагираат со кислород за да формираат вода и топлина. Соодветните електрони течат од позитивната електрода до негативната електрода преку надворешното коло за да генерираат електрична енергија. Нема тесно грло на термичка ефикасност од околу 40% за горивен мотор, а ефикасноста на водородната горивна ќелија лесно може да достигне повеќе од 60%.

Уште од пред неколку години, водородната енергија беше позната како „врвна форма“ на возила со нова енергија поради нејзините предности на нула загадување, обновлива енергија, брза хидрогенизација, целосен опсег и така натаму. Сепак, техничката теорија на водородните горивни ќелии е совршена, но напредокот на индустријализацијата е сериозно назаден. Еден од најголемите предизвици за нејзино промовирање е контролата на трошоците. Ова ги вклучува не само трошоците за самото возило, туку и трошоците за производство и складирање на водород.

Развојот на возила на водородни горивни ќелии зависи од изградбата на инфраструктура за водородно гориво, како што се производство на водород, складирање на водород, транспорт на водород и хидрогенизација. За разлика од чистите трамваи, кои можат да се полнат бавно дома или во компанијата, водородните возила можат да се полнат само на станицата за хидрогенизација, па затоа побарувачката за станицата за полнење е поитна. Без целосна мрежа за хидрогенизација, развојот на индустријата за водородни возила е невозможен.