Ягулык балетыl - энергияне үзгәртү җайланмасы төре, ул ягулыкның электрохимик энергиясен электр энергиясенә әйләндерә ала. Ул ягулык элементы дип атала, чөнки ул батарея белән бергә электрохимик энергия җитештерү җайланмасы. Водородны ягулык итеп кулланучы ягулык элементы - водород ягулык элементы. Водород ягулык элементын су электролизының водород һәм кислородка реакциясе дип аңларга мөмкин. Водород ягулык элементының реакция процессы чиста һәм нәтиҗәле. Водород ягулык элементы традицион автомобиль двигательләрендә кулланыла торган Карно циклының 42% җылылык нәтиҗәлелеге белән чикләнми, һәм нәтиҗәлелек 60% тан артыкка җитәргә мөмкин.
Ракеталардан аермалы буларак, водород ягулык элементлары водород һәм кислород януының көч куллану реакциясе аша кинетик энергия тудыра һәм каталитик җайланмалар аша водородтагы Гиббс ирекле энергиясен чыгара. Гиббс ирекле энергиясе - энтропия һәм башка теорияләрне үз эченә алган электрохимик энергия. Водород ягулык элементының эш принцибы шунда: водород элементның уңай электродындагы катализатор (Платина) аша водород ионнарына (ягъни протоннарга) һәм электроннарга таркала. Водород ионнары протон алмашу мембранасы аша тискәре электродка үтә һәм кислород су һәм җылылыкка әйләнеп реакциягә керә, һәм тиешле электроннар тышкы схема аша уңай электродтан тискәре электродка агып, электр энергиясе җитештерә.
Эчендәягулык элементы җыелмасы, водород һәм кислород реакциясе бара, һәм процесс барышында заряд күчерү бара, нәтиҗәдә ток барлыкка килә. Шул ук вакытта, водород кислород белән реакциягә кереп, су барлыкка китерә.
Химик реакция пулы буларак, ягулык элементлары стекының төп технологик үзәге - "протон алмашу мембранасы". Пленканың ике ягы катализатор катламына якын урнашкан, водородны зарядлы ионнарга таркату өчен. Водород молекуласы кечкенә булганлыктан, водород ташучы электроннар пленканың кечкенә тишекләре аша кире якка күчә ала. Ләкин, водород ташучы электроннар пленканың тишекләре аша үтү процессында, электроннар молекулалардан аерыла, пленка аша икенче очка бары тик уңай зарядлы водород протоннары гына җитә.
Водород протоннарыпленканың икенче ягындагы электродка тартыла һәм кислород молекулалары белән кушыла. Пленканың ике ягындагы электрод пластиналары водородны уңай водород ионнарына һәм электроннарга бүлә, ә кислородны кислород атомнарына бүлә, электроннарны тотып, аларны кислород ионнарына (тискәре электр) әйләндерә. Электроннар электрод пластиналары арасында ток барлыкка китерә, һәм ике водород ионы һәм бер кислород ионы су барлыкка китерә, бу реакция процессында бердәнбер "чүп-чар"га әйләнә. Асылда, бөтен эш процессы - энергия җитештерү процессы. Оксидлашу реакциясе барышы белән, электроннар машинаны йөртү өчен кирәкле ток барлыкка китерү өчен өзлексез күчерелә.
Бастырылган вакыты: 2022 елның 12 феврале