Sel bahan bakarl nyaéta salah sahiji alat konvérsi énergi, anu tiasa ngarobah énergi éléktrokimia bahan bakar jadi énergi listrik. Ieu disebut sél bahan bakar sabab éta mangrupikeun alat pembangkit listrik éléktrokimia babarengan sareng batréna. Sél bahan bakar anu nganggo hidrogén salaku bahan bakar nyaéta sél bahan bakar hidrogén. Sél bahan bakar hidrogén tiasa kahartos salaku réaksi éléktrolisis cai kana hidrogén sareng oksigén. Prosés réaksi sél bahan bakar hidrogén bersih sareng efisien. Sél bahan bakar hidrogén henteu diwatesan ku efisiensi termal 42% tina siklus Carnot anu dianggo dina mesin mobil tradisional, sareng efisiensina tiasa ngahontal langkung ti 60%.
Beda sareng roket, sél bahan bakar hidrogén ngahasilkeun énergi kinétik ngaliwatan réaksi durukan hidrogén sareng oksigén anu kasar, sareng ngaleupaskeun énergi bébas Gibbs dina hidrogén ngaliwatan alat katalitik. Énergi bébas Gibbs nyaéta énergi éléktrokimia anu ngalibatkeun éntropi sareng téori sanésna. Prinsip kerja sél bahan bakar hidrogén nyaéta hidrogén diuraikeun kana ion hidrogén (nyaéta proton) sareng éléktron ngaliwatan katalis (Platinum) dina éléktroda positif sél. Ion hidrogén ngaliwat mémbran tukeur proton ka éléktroda négatip sareng oksigén réaksi janten cai sareng panas, sareng éléktron anu saluyu ngalir ti éléktroda positip ka éléktroda négatip ngaliwatan sirkuit éksternal pikeun ngahasilkeun énergi listrik.
Dinatumpukan sél bahan bakar, réaksi hidrogén sareng oksigén dilaksanakeun, sareng aya transfer muatan dina prosés éta, anu ngahasilkeun arus. Dina waktos anu sami, hidrogén réaksi sareng oksigén pikeun ngahasilkeun cai.
Salaku kumpulan réaksi kimia, inti téknologi konci tina tumpukan sél bahan bakar nyaéta "mémbran tukeur proton". Dua sisi pilem caket kana lapisan katalis pikeun ngarecah hidrogén jadi ion anu boga muatan. Kusabab molekul hidrogén leutik, éléktron anu mawa hidrogén tiasa ngalayang ka sabalikna ngaliwatan liang leutik pilem. Nanging, dina prosés éléktron anu mawa hidrogén ngaliwat liang pilem, éléktron dicabut tina molekul, ngan ukur nyésakeun proton hidrogén anu boga muatan positif pikeun ngahontal tungtung anu sanés ngaliwatan pilem.
Proton hidrogénkatarik kana éléktroda di sisi séjén pilem teras ngahiji sareng molekul oksigén. Pelat éléktroda di dua sisi pilem ngabagi hidrogén jadi ion hidrogén positif sareng éléktron, sareng ngabagi oksigén jadi atom oksigén pikeun néwak éléktron sareng ngarobihna jadi ion oksigén (listrik négatif). Éléktron ngabentuk arus antara pelat éléktroda, sareng dua ion hidrogén sareng hiji ion oksigén ngahiji pikeun ngabentuk cai, anu janten hiji-hijina "runtah" dina prosés réaksi. Intina, sakabéh prosés operasi nyaéta prosés pembangkit listrik. Kalayan kamajuan réaksi oksidasi, éléktron terus-terusan ditransfer pikeun ngabentuk arus anu diperyogikeun pikeun ngajalankeun mobil.
Waktos posting: 12-Peb-2022