Introduzzjoni għall-enerġija tal-idroġenu u ċ-ċelloli tal-fjuwil

Iċ-ċelloli tal-fjuwil jistgħu jinqasmu f'membrana tal-iskambju tal-protoniċelloli tal-fjuwil (PEMFC) u ċelloli tal-fjuwil tal-metanol dirett skont il-proprjetajiet tal-elettroliti u l-fjuwil użat

(DMFC), ċellula tal-fjuwil tal-aċidu fosforiku (PAFC), ċellula tal-fjuwil tal-karbonat imdewweb (MCFC), ċellula tal-fjuwil tal-ossidu solidu (SOFC), ċellula tal-fjuwil alkalina (AFC), eċċ. Pereżempju, iċ-ċelloli tal-fjuwil tal-membrana tal-iskambju tal-protoni (PEMFC) jiddependu prinċipalment fuqmembrana tal-iskambju tal-protoniMezz ta' trasferiment ta' protoni, iċ-ċelloli tal-fjuwil alkalini (AFC) jużaw elettrolit ibbażat fuq l-ilma alkalin bħal soluzzjoni ta' idrossidu tal-potassju bħala mezz ta' trasferiment ta' protoni, eċċ. Barra minn hekk, skont it-temperatura tax-xogħol, iċ-ċelloli tal-fjuwil jistgħu jinqasmu f'ċelloli tal-fjuwil b'temperatura għolja u ċelloli tal-fjuwil b'temperatura baxxa, tal-ewwel jinkludu prinċipalment ċelloli tal-fjuwil b'ossidu solidu (SOFC) u ċelloli tal-fjuwil b'karbonat imdewweb (MCFC), tal-aħħar jinkludu ċelloli tal-fjuwil bil-membrana tal-iskambju ta' protoni (PEMFC), ċelloli tal-fjuwil b'metanol dirett (DMFC), ċelloli tal-fjuwil alkalini (AFC), ċelloli tal-fjuwil b'aċidu fosforiku (PAFC), eċċ.

Membrana tal-iskambju tal-protoniIċ-ċelloli tal-fjuwil (PEMFC) jużaw membrani polimeriċi aċidużi bbażati fuq l-ilma bħala l-elettroliti tagħhom. Iċ-ċelloli PEMFC iridu joperaw taħt gass tal-idroġenu pur minħabba t-temperaturi operattivi baxxi tagħhom (taħt il-100 °C) u l-użu ta' elettrodi tal-metall nobbli (elettrodi bbażati fuq il-platinu). Meta mqabbla ma' ċelloli tal-fjuwil oħra, il-PEMFC għandha l-vantaġġi ta' temperatura operattiva baxxa, veloċità mgħaġġla tal-bidu, densità għolja ta' qawwa, elettrolit mhux korrużiv u ħajja twila ta' servizz. Għalhekk, saret it-teknoloġija ewlenija applikata bħalissa għal vetturi taċ-ċelloli tal-fjuwil, iżda applikata wkoll parzjalment għal apparati portabbli u stazzjonarji. Skont E4 Tech, il-konsenji taċ-ċelloli tal-fjuwil PEMFC huma mistennija li jilħqu l-44,100 unità fl-2019, li jammontaw għal 62% tas-sehem globali; Il-kapaċità installata stmata tilħaq id-934.2MW, li tirrappreżenta 83% tal-proporzjon globali.

Iċ-ċelloli tal-fjuwil jużaw reazzjonijiet elettrokimiċi biex jikkonvertu l-enerġija kimika mill-fjuwil (idroġenu) fl-anodu u l-ossidant (ossiġnu) fil-katodu f'elettriku biex isuqu l-vettura kollha. Speċifikament, il-komponenti ewlenin taċ-ċelloli tal-fjuwil jinkludu s-sistema tal-magna, il-provvista tal-enerġija awżiljarja u l-mutur; Fost dawn, is-sistema tal-magna tinkludi prinċipalment il-magna magħmula minn reattur elettriku, sistema tal-ħażna tal-idroġenu tal-vettura, sistema tat-tkessiħ u konvertitur tal-vultaġġ DCDC. Ir-reattur huwa l-aktar komponent kritiku. Huwa l-post fejn l-idroġenu u l-ossiġnu jirreaġixxu. Huwa magħmul minn diversi ċelloli singoli f'munzelli flimkien, u l-materjali ewlenin jinkludu pjanċa bipolari, elettrodu tal-membrana, pjanċa tat-tarf, eċċ.