Gorivna celica je vrsta naprave za proizvodnjo energije, ki pretvarja kemično energijo v gorivu v električno energijo z redoks reakcijo kisika ali drugih oksidantov. Najpogostejše gorivo je vodik, ki ga lahko razumemo kot obratno reakcijo elektrolize vode v vodik in kisik.
Za razliko od rakete vodikova gorivna celica ne proizvaja kinetične energije z burno reakcijo zgorevanja vodika in kisika, temveč sprošča Gibbsovo prosto energijo v vodiku prek katalitične naprave. Njeno načelo delovanja je, da se vodik razgradi na elektrone in vodikove ione (protone) s pomočjo katalizatorja (običajno platine) v pozitivni elektrodi gorivne celice. Protoni dosežejo negativno elektrodo skozi membrano za izmenjavo protonov in reagirajo s kisikom, pri čemer tvorijo vodo in toploto. Ustrezni elektroni tečejo od pozitivne elektrode do negativne elektrode skozi zunanji tokokrog in ustvarjajo električno energijo. Nima ozkega grla toplotnega izkoristka, ki bi znašal približno 40 % za gorivni motor, izkoristek vodikove gorivne celice pa lahko zlahka doseže več kot 60 %.
Že pred nekaj leti je bila vodikova energija zaradi svojih prednosti, kot so ničelno onesnaževanje, obnovljiva energija, hitra hidrogenacija, poln doseg in tako naprej, znana kot "končna oblika" vozil na novo energijo. Vendar je tehnična teorija vodikovih gorivnih celic popolna, vendar napredek industrializacije močno zaostaja. Eden največjih izzivov njene promocije je nadzor nad stroški. To vključuje ne le stroške samega vozila, temveč tudi stroške proizvodnje in shranjevanja vodika.
Razvoj vozil na vodikove gorivne celice je odvisen od izgradnje infrastrukture za vodikovo gorivo, kot so proizvodnja vodika, shranjevanje vodika, transport vodika in hidrogeniranje. Za razliko od čistih tramvajev, ki jih je mogoče počasi polniti doma ali v podjetju, je mogoče vozila na vodik polniti le na polnilnici za hidrogeniranje, zato je povpraševanje po polnilnici bolj nujno. Brez popolnega omrežja za hidrogeniranje je razvoj industrije vozil na vodik nemogoč.
Čas objave: 2. april 2021