Yakıt hücresi, yakıttaki kimyasal enerjiyi oksijen veya diğer oksidanların redoks reaksiyonuyla elektrik enerjisine dönüştüren bir tür güç üretim cihazıdır. En yaygın yakıt, suyun elektrolizinin hidrojen ve oksijene ters reaksiyonu olarak anlaşılabilen hidrojendir.
Roketin aksine, hidrojen yakıt hücresi hidrojen ve oksijenin şiddetli yanma reaksiyonuyla kinetik enerji üretmez, bunun yerine katalitik cihaz aracılığıyla hidrojende Gibbs serbest enerjisi açığa çıkarır. Çalışma prensibi, hidrojenin yakıt hücresinin pozitif elektrodunda bir katalizör (genellikle platin) aracılığıyla elektronlara ve hidrojen iyonlarına (protonlar) ayrıştırılmasıdır. Protonlar, proton değişim membranı aracılığıyla negatif elektroda ulaşır ve su ve ısı oluşturmak için oksijenle reaksiyona girer. Karşılık gelen elektronlar, elektrik enerjisi üretmek için harici devre aracılığıyla pozitif elektrottan negatif elektroda akar. Yakıt motoru için yaklaşık %40'lık bir termal verimlilik darboğazı yoktur ve hidrojen yakıt hücresinin verimliliği kolayca %60'ın üzerine çıkabilir.
Birkaç yıl önce bile hidrojen enerjisi, sıfır kirlilik, yenilenebilir enerji, hızlı hidrojenasyon, tam menzil vb. avantajları sayesinde yeni enerji araçlarının "en son hali" olarak biliniyordu. Ancak hidrojen yakıt hücresinin teknik teorisi mükemmel, ancak endüstrileşme ilerlemesi ciddi şekilde geri kalmış durumda. Tanıtımının en büyük zorluklarından biri maliyet kontrolüdür. Bu, yalnızca aracın maliyetini değil, aynı zamanda hidrojen üretim ve depolama maliyetini de içerir.
Hidrojen yakıt hücreli araçların gelişimi, hidrojen üretimi, hidrojen depolama, hidrojen taşımacılığı ve hidrojenasyon gibi hidrojen yakıt altyapısının inşasına bağlıdır. Evde veya şirkette yavaşça şarj edilebilen saf tramvayların aksine, hidrojen araçları yalnızca hidrojenasyon istasyonunda şarj edilebilir, bu nedenle şarj istasyonuna olan talep daha acildir. Tam bir hidrojenasyon ağı olmadan, hidrojen araç endüstrisinin gelişimi imkansızdır.
Gönderi zamanı: Nis-02-2021