Ýangyç selektoryl ýangyjyň elektrohimiki energiýasyny elektrik energiýasyna öwrüp bilýän energiýa öwürme enjamynyň bir görnüşidir. Ol ýangyç öýjükleri diýlip atlandyrylýar, sebäbi ol batareýa bilen bilelikde elektrohimiki energiýa öndürýän enjamdyr. Wodorody ýangyç hökmünde ulanýan ýangyç öýjükleri wodorod ýangyç öýjükleridir. Wodorod ýangyç öýjüklerini suwuň elektroliziniň wodorod we kisloroda reaksiýasy hökmünde düşünip bolýar. Wodorod ýangyç öýjükleriniň reaksiýa prosesi arassa we netijelidir. Wodorod ýangyç öýjükleri adaty awtoulag hereketlendirijisinde ulanylýan Karno sikliniň 42% termal netijeliligi bilen çäklenmeýär we netijeliligi 60% -den gowrak bolup biler.
Raketalardan tapawutlylykda, wodorod ýangyç öýjükleri wodorod we kislorod ýanmagynyň güýçli reaksiýasy arkaly kinetiki energiýa öndürýär we katalitik enjamlar arkaly wodoroddaky Gibbsiň erkin energiýasyny çykarýar. Gibbsiň erkin energiýasy entropiýa we beýleki teoriýalary öz içine alýan elektrohimiki energiýadyr. Wodorod ýangyç öýjükleriniň iş prinsipi, wodorodyň öýjükleriň oňyn elektrodyndaky katalizator (Platina) arkaly wodorod ionlaryna (ýagny protonlara) we elektronlara parçalanmagydyr. Wodorod ionlary proton alyş-çalyş membranasyndan negatiw elektroda geçýär we kislorod suwa we ýylylyga öwrülmek üçin reaksiýa girýär we degişli elektronlar elektrik energiýasyny öndürmek üçin oňyn elektroddan negatiw elektroda daşarky zynjyr arkaly akýar.
Içindeýangyç öýjükleriniň stekasy, wodorod bilen kislorodyň reaksiýasy amala aşyrylýar we bu prosesde zarýad geçişi bolup, netijede tok döreýär. Şol bir wagtyň özünde, wodorod suw öndürmek üçin kislorod bilen reaksiýa girýär.
Himiki reaksiýa howdany hökmünde, ýangyç öýjükleriniň esasy tehnologiýa özeni "proton alyş-çalyş membranasydyr". Plenkanyň iki tarapy wodorody zarýadly ionlara parçalamak üçin katalizator gatlagyna golaý ýerleşýär. Wodorod molekulasy kiçi bolany üçin, wodorod daşaýjy elektronlar plyonkanyň kiçijik deşikleri arkaly ters tarapa süýşüp bilýär. Şeýle-de bolsa, wodorod daşaýjy elektronlaryň plyonkanyň deşiklerinden geçmegi prosesinde elektronlar molekulalardan aýrylýar we plyonkanyň beýleki ujuna diňe oňyn zarýadly wodorod protonlary ýetýär.
Wodorod protonlaryplýonkanyň beýleki tarapyndaky elektroda çekilýär we kislorod molekulalary bilen birleşýär. Plýonkanyň iki tarapyndaky elektrod plitalary wodorody oňyn wodorod ionlaryna we elektronlara bölýär we kislorody kislorod atomlaryna bölüp, elektronlary tutup, kislorod ionlaryna (negatiw elektrik) öwürýär. Elektronlar elektrod plitalarynyň arasynda tok emele getirýär we iki wodorod iony we bir kislorod iony birleşip suw emele getirýär, bu bolsa reaksiýa prosesinde ýeke-täk "galyndy" bolýar. Esasan, tutuş işleýiş prosesi energiýa öndürmek prosesidir. Oksidlenme reaksiýasynyň dowam etmegi bilen, awtoulagy hereketlendirmek üçin zerur bolan tok emele getirmek üçin elektronlar üznüksiz geçirilýär.
Ýerleşdirilen wagty: 2022-nji ýylyň 12-nji fewraly