Yakıt hücreleri şu şekilde sınıflandırılabilir:proton değişim membranıElektrolit özelliklerine ve kullanılan yakıta göre yakıt hücreleri (PEMFC) ve doğrudan metanol yakıt hücreleri.
(DMFC), fosforik asit yakıt hücresi (PAFC), erimiş karbonat yakıt hücresi (MCFC), katı oksit yakıt hücresi (SOFC), alkali yakıt hücresi (AFC) vb. Örneğin, proton değişim membranlı yakıt hücreleri (PEMFC) esas olarak şunlara dayanır:proton değişim membranıProton transfer ortamı olarak potasyum hidroksit çözeltisi gibi alkali su bazlı elektrolit kullanan alkali yakıt hücreleri (AFC) de mevcuttur. Ayrıca, çalışma sıcaklığına göre yakıt hücreleri yüksek sıcaklık yakıt hücreleri ve düşük sıcaklık yakıt hücreleri olarak ikiye ayrılabilir; birincisi esas olarak katı oksit yakıt hücreleri (SOFC) ve erimiş karbonat yakıt hücrelerini (MCFC) içerirken, ikincisi proton değişim membranlı yakıt hücreleri (PEMFC), doğrudan metanol yakıt hücreleri (DMFC), alkali yakıt hücreleri (AFC), fosforik asit yakıt hücreleri (PAFC) vb. içerir.
Proton değişim membranıPolimer elektrolit yakıt hücreleri (PEMFC), elektrolit olarak su bazlı asidik polimer membranlar kullanır. PEMFC hücreleri, düşük çalışma sıcaklıkları (100 °C'nin altında) ve değerli metal elektrotların (platin bazlı elektrotlar) kullanımı nedeniyle saf hidrojen gazı altında çalışmalıdır. Diğer yakıt hücreleriyle karşılaştırıldığında, PEMFC'ler düşük çalışma sıcaklığı, hızlı başlatma hızı, yüksek güç yoğunluğu, aşındırıcı olmayan elektrolit ve uzun hizmet ömrü gibi avantajlara sahiptir. Bu nedenle, günümüzde yakıt hücreli araçlarda kullanılan ana akım teknoloji haline gelmiş, ancak kısmen taşınabilir ve sabit cihazlarda da uygulanmaktadır. E4 Tech'e göre, 2019 yılında PEMFC yakıt hücresi sevkiyatlarının 44.100 adede ulaşması ve küresel pazar payının %62'sini oluşturması beklenmektedir; tahmini kurulu kapasite ise 934,2 MW olup, küresel pazar payının %83'ünü oluşturmaktadır.
Yakıt hücreleri, anotta yakıt (hidrojen) ve katotta oksitleyici (oksijen) arasındaki kimyasal enerjiyi elektrokimyasal reaksiyonlarla elektriğe dönüştürerek tüm aracı çalıştırır. Özellikle, yakıt hücrelerinin temel bileşenleri arasında motor sistemi, yardımcı güç kaynağı ve motor bulunur; bunlardan motor sistemi esas olarak elektrik reaktöründen oluşan motoru, araç hidrojen depolama sistemini, soğutma sistemini ve DCDC voltaj dönüştürücüsünü içerir. Reaktör en kritik bileşendir. Hidrojen ve oksijenin reaksiyona girdiği yerdir. Birbirine istiflenmiş birden fazla tek hücreden oluşur ve ana malzemeleri arasında bipolar plaka, membran elektrot, uç plaka vb. bulunur.
Yayın tarihi: 23 Ağustos 2022