Ogniwo paliwowe to rodzaj urządzenia wytwarzającego energię, które przekształca energię chemiczną zawartą w paliwie w energię elektryczną w wyniku reakcji redoks tlenu lub innych utleniaczy.Najpopularniejszym paliwem jest wodór, który można rozumieć jako odwrotną reakcję elektrolizy wody na wodór i tlen.
W przeciwieństwie do rakiet, wodorowe ogniwo paliwowe nie wytwarza energii kinetycznej w wyniku gwałtownej reakcji spalania wodoru i tlenu, ale uwalnia energię swobodną Gibbsa w wodorze za pomocą urządzenia katalitycznego.Jego zasada działania polega na tym, że wodór rozkłada się na elektrony i jony wodorowe (protony) za pomocą katalizatora (zwykle platyny) umieszczonego na elektrodzie dodatniej ogniwa paliwowego.Protony docierają do elektrody ujemnej poprzez membranę wymiany protonów i reagują z tlenem, tworząc wodę i ciepło.Odpowiednie elektrony przepływają od elektrody dodatniej do elektrody ujemnej przez obwód zewnętrzny, aby wytworzyć energię elektryczną.Nie ma wąskiego gardła w zakresie sprawności cieplnej wynoszącej około 40% w przypadku silnika paliwowego, a wydajność wodorowego ogniwa paliwowego może z łatwością osiągnąć ponad 60%.
Już kilka lat temu energia wodorowa była znana jako „ostateczna forma” pojazdów nowych źródeł energii ze względu na jej zalety, takie jak brak zanieczyszczeń, energia odnawialna, szybkie uwodornienie, pełny zasięg i tak dalej.Jednakże teoria techniczna wodorowych ogniw paliwowych jest doskonała, lecz postęp industrializacji jest poważnie opóźniony.Jednym z największych wyzwań związanych z jego promocją jest kontrola kosztów.Obejmuje to nie tylko koszt samego pojazdu, ale także koszt produkcji i magazynowania wodoru.
Rozwój pojazdów z wodorowymi ogniwami paliwowymi zależy od budowy infrastruktury paliwa wodorowego, takiej jak produkcja wodoru, magazynowanie wodoru, transport wodoru i uwodornienie.W przeciwieństwie do tramwajów czysto, które można ładować powoli w domu lub w firmie, pojazdy wodorowe można ładować wyłącznie na stacji uwodornienia, więc zapotrzebowanie na stację ładowania jest pilniejsze.Bez kompletnej sieci uwodornienia rozwój przemysłu pojazdów wodorowych jest niemożliwy.
Czas publikacji: 02 kwietnia 2021 r