Ogniwa paliwowe można podzielić namembrana wymiany protonówogniwa paliwowe (PEMFC) i ogniwa paliwowe zasilane bezpośrednio metanolem w zależności od właściwości elektrolitu i stosowanego paliwa
(DMFC), ogniwo paliwowe z kwasem fosforowym (PAFC), ogniwo paliwowe z węglanem stopionym (MCFC), ogniwo paliwowe z tlenkiem stałym (SOFC), ogniwo paliwowe alkaliczne (AFC) itp. Na przykład ogniwa paliwowe z membraną wymiany protonów (PEMFC) opierają się głównie namembrana wymiany protonówmedium transferujące protony, alkaliczne ogniwa paliwowe (AFC) wykorzystują alkaliczny elektrolit na bazie wody, taki jak roztwór wodorotlenku potasu, jako medium transferujące protony itp. Ponadto, zgodnie z temperaturą pracy, ogniwa paliwowe można podzielić na ogniwa paliwowe wysokotemperaturowe i ogniwa paliwowe niskotemperaturowe. Pierwsze obejmują głównie ogniwa paliwowe ze stałym tlenkiem (SOFC) i ogniwa paliwowe ze stopionego węglanu (MCFC), drugie obejmują ogniwa paliwowe z membraną do wymiany protonów (PEMFC), ogniwa paliwowe na bezpośredni metanol (DMFC), alkaliczne ogniwa paliwowe (AFC), ogniwa paliwowe z kwasem fosforowym (PAFC) itp.
Membrana wymiany protonówOgniwa paliwowe (PEMFC) wykorzystują jako elektrolit kwaśne membrany polimerowe na bazie wody. Ogniwa PEMFC muszą pracować w czystym wodorze ze względu na niskie temperatury pracy (poniżej 100°C) i zastosowanie elektrod z metali szlachetnych (elektrod na bazie platyny). W porównaniu z innymi ogniwami paliwowymi, PEMFC ma zalety niskiej temperatury pracy, szybkiego rozruchu, wysokiej gęstości mocy, niekorozyjnego elektrolitu i długiej żywotności. Dzięki temu stała się główną technologią obecnie stosowaną w pojazdach z ogniwami paliwowymi, ale częściowo również w urządzeniach przenośnych i stacjonarnych. Według E4 Tech, oczekuje się, że dostawy ogniw paliwowych PEMFC osiągną 44 100 jednostek w 2019 r., co stanowi 62% globalnego udziału; Szacowana zainstalowana moc osiąga 934,2 MW, co stanowi 83% globalnego udziału.
Ogniwa paliwowe wykorzystują reakcje elektrochemiczne do przekształcania energii chemicznej z paliwa (wodoru) na anodzie i utleniacza (tlenu) na katodzie w energię elektryczną, napędzającą cały pojazd. Do podstawowych elementów ogniw paliwowych należą: układ silnika, pomocnicze źródło zasilania i silnik elektryczny. Układ silnika składa się głównie z silnika elektrycznego, układu magazynowania wodoru, układu chłodzenia i przetwornicy napięcia DC/DC. Reaktor jest najważniejszym elementem. To właśnie w nim zachodzi reakcja wodoru z tlenem. Składa się on z wielu pojedynczych ogniw ułożonych jeden na drugim, a główne materiały to: płyta bipolarna, elektroda membranowa, płyta końcowa itd.
Czas publikacji: 23-08-2022