Introduksjon til hydrogenenergi og brenselceller

Brenselceller kan deles inn iprotonutvekslingsmembranbrenselceller (PEMFC) og direkte metanolbrenselceller i henhold til elektrolyttens egenskaper og drivstoffet som brukes

(DMFC), fosforsyrebrenselcelle (PAFC), smeltet karbonatbrenselcelle (MCFC), fastoksidbrenselcelle (SOFC), alkalisk brenselcelle (AFC), osv. For eksempel er protonutvekslingsmembranbrenselceller (PEMFC) hovedsakelig avhengige avprotonutvekslingsmembranProtonoverføringsmedium, alkaliske brenselceller (AFC) bruker alkalisk vannbasert elektrolytt som kaliumhydroksidløsning som protonoverføringsmedium, etc. I tillegg kan brenselceller deles inn i høytemperaturbrenselceller og lavtemperaturbrenselceller, avhengig av arbeidstemperatur. Førstnevnte omfatter hovedsakelig fastoksidbrenselceller (SOFC) og smeltekarbonatbrenselceller (MCFC). Sistnevnte omfatter protonutvekslingsmembranbrenselceller (PEMFC), direkte metanolbrenselceller (DMFC), alkaliske brenselceller (AFC), fosforsyrebrenselceller (PAFC), etc.

ProtonutvekslingsmembranBrenselceller (PEMFC) bruker vannbaserte sure polymermembraner som elektrolytter. PEMFC-celler må operere under ren hydrogengass på grunn av deres lave driftstemperaturer (under 100 °C) og bruk av edelmetallelektroder (platinabaserte elektroder). Sammenlignet med andre brenselceller har PEMFC fordelene med lav driftstemperatur, rask oppstartshastighet, høy effekttetthet, ikke-korrosiv elektrolytt og lang levetid. Dermed har det blitt den vanlige teknologien som for tiden brukes i brenselcellekjøretøyer, men også delvis i bærbare og stasjonære enheter. Ifølge E4 Tech forventes PEMFC-brenselcelleleveranser å nå 44 100 enheter i 2019, noe som utgjør 62 % av den globale andelen. Den estimerte installerte kapasiteten når 934,2 MW, noe som utgjør 83 % av den globale andelen.

Brenselceller bruker elektrokjemiske reaksjoner for å omdanne kjemisk energi fra drivstoff (hydrogen) ved anoden og oksidasjonsmiddel (oksygen) ved katoden til elektrisitet for å drive hele kjøretøyet. Kjernekomponentene i brenselceller inkluderer spesifikt motorsystem, hjelpestrømforsyning og motor. Blant disse inkluderer motorsystemet hovedsakelig motoren som består av en elektrisk reaktor, kjøretøyets hydrogenlagringssystem, kjølesystem og DCDC-spenningsomformer. Reaktoren er den viktigste komponenten. Det er stedet der hydrogen og oksygen reagerer. Den består av flere enkeltceller stablet sammen, og hovedmaterialene inkluderer bipolar plate, membranelektrode, endeplate og så videre.


Publisert: 23. august 2022
WhatsApp online chat!