Wprowadzenie do energii wodorowej i ogniw paliwowych

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 do wymiany protonów (PEMFC) opierają się głównie namembrana wymiany protonówogniwa paliwowe transferujące protony, ogniwa paliwowe alkaliczne (AFC) wykorzystują alkaliczny elektrolit na bazie wody, taki jak roztwór wodorotlenku potasu, jako medium transferujące protony itp. Ponadto, w zależności od temperatury 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), ogniwa paliwowe alkaliczne (AFC), ogniwa paliwowe z kwasem fosforowym (PAFC) itp.

Membrana wymiany protonówogniwa paliwowe (PEMFC) wykorzystują jako elektrolity kwaśne membrany polimerowe na bazie wody. Ogniwa PEMFC muszą pracować w czystym gazie wodorowym ze względu na niskie temperatury pracy (poniżej 100 ° C) i stosowanie elektrod z metali szlachetnych (elektrody na bazie platyny). W porównaniu z innymi ogniwami paliwowymi, PEMFC ma zalety niskiej temperatury pracy, szybkiej prędkości rozruchu, dużej gęstości mocy, niekorodującego elektrolitu i długiej żywotności. W ten sposób stała się główną technologią obecnie stosowaną w pojazdach z ogniwami paliwowymi, ale również częściowo stosowaną w urządzeniach przenośnych i stacjonarnych. Według E4 Tech, dostawy ogniw paliwowych PEMFC mają osiągnąć 44 100 sztuk w 2019 r., co stanowi 62% globalnego udziału; Szacunkowa 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 do napędzania całego pojazdu. Konkretnie, główne komponenty ogniw paliwowych obejmują układ silnika, pomocnicze źródło zasilania i silnik; Wśród nich układ silnika obejmuje głównie silnik składający się z reaktora elektrycznego, układu magazynowania wodoru w pojeździe, układu chłodzenia i przetwornika napięcia DCDC. Reaktor jest najważniejszym komponentem. Jest to miejsce, w którym wodór i tlen reagują. Składa się z wielu pojedynczych ogniw ułożonych razem, a główne materiały obejmują płytkę bipolarną, elektrodę membranową, płytkę końcową i tak dalej.


Czas publikacji: 23-08-2022
Czat online na WhatsAppie!