เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน

เซลล์เชื้อเพลิงทำงานได้เซลล์เชื้อเพลิงมีลักษณะคล้ายแบตเตอรี่ แต่ไม่หมดหรือต้องชาร์จใหม่ มันผลิตกระแสไฟฟ้าและความร้อนตราบใดที่มีเชื้อเพลิงป้อนเข้าไป เซลล์เชื้อเพลิงประกอบด้วยขั้วไฟฟ้าสองขั้ว ได้แก่ ขั้วลบ (หรือแอโนด) และขั้วบวก (หรือแคโทด) โดยมีอิเล็กโทรไลต์อยู่ตรงกลาง เชื้อเพลิง เช่น ไฮโดรเจน จะถูกป้อนเข้าไปที่แอโนด และอากาศจะถูกป้อนเข้าไปที่แคโทด ในเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ตัวเร่งปฏิกิริยาที่แอโนดจะแยกโมเลกุลไฮโดรเจนออกเป็นโปรตอนและอิเล็กตรอน ซึ่งจะเดินทางไปยังแคโทดในเส้นทางที่แตกต่างกัน อิเล็กตรอนจะไหลผ่านวงจรภายนอก ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า ส่วนโปรตอนจะเคลื่อนที่ผ่านอิเล็กโทรไลต์ไปยังแคโทด ซึ่งจะรวมตัวกับออกซิเจนและอิเล็กตรอนเพื่อผลิตน้ำและความร้อน เซลล์เชื้อเพลิงแบบเมมเบรนอิเล็กโทรไลต์พอลิเมอร์ (PEM) เป็นหัวข้อวิจัยหลักในปัจจุบันสำหรับการใช้งานในยานยนต์ที่ใช้เซลล์เชื้อเพลิง

เซลล์เชื้อเพลิง PEMเซลล์เชื้อเพลิง PEM ทำจากวัสดุหลายชั้นที่แตกต่างกัน ส่วนประกอบหลักของเซลล์เชื้อเพลิง PEM มีรายละเอียดดังต่อไปนี้ หัวใจสำคัญของเซลล์เชื้อเพลิง PEM คือชุดประกอบอิเล็กโทรดเมมเบรน (MEA) ซึ่งประกอบด้วยเมมเบรน ชั้นตัวเร่งปฏิกิริยา และชั้นกระจายก๊าซ (GDL) ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ที่ใช้ในการประกอบ MEA เข้ากับเซลล์เชื้อเพลิง ได้แก่ ปะเก็น ซึ่งทำหน้าที่ปิดผนึกรอบ MEA เพื่อป้องกันการรั่วไหลของก๊าซ และแผ่นไบโพลาร์ ซึ่งใช้ในการประกอบเซลล์เชื้อเพลิง PEM แต่ละเซลล์เข้าด้วยกันเป็นชุดเซลล์เชื้อเพลิง และเป็นช่องทางสำหรับเชื้อเพลิงก๊าซและอากาศ