Giới thiệu về năng lượng hydro và pin nhiên liệu

Pin nhiên liệu có thể được chia thành các loại sau:màng trao đổi protonpin nhiên liệu (PEMFC) và pin nhiên liệu metanol trực tiếp tùy thuộc vào đặc tính chất điện phân và nhiên liệu sử dụng.

(DMFC), pin nhiên liệu axit photphoric (PAFC), pin nhiên liệu cacbonat nóng chảy (MCFC), pin nhiên liệu oxit rắn (SOFC), pin nhiên liệu kiềm (AFC), v.v. Ví dụ, pin nhiên liệu màng trao đổi proton (PEMFC) chủ yếu dựa vàomàng trao đổi protonĐể truyền proton, pin nhiên liệu kiềm (AFC) sử dụng chất điện phân gốc nước kiềm như dung dịch kali hydroxit làm môi trường truyền proton, v.v. Ngoài ra, theo nhiệt độ hoạt động, pin nhiên liệu có thể được chia thành pin nhiên liệu nhiệt độ cao và pin nhiên liệu nhiệt độ thấp. Loại thứ nhất chủ yếu bao gồm pin nhiên liệu oxit rắn (SOFC) và pin nhiên liệu cacbonat nóng chảy (MCFC). Loại thứ hai bao gồm pin nhiên liệu màng trao đổi proton (PEMFC), pin nhiên liệu metanol trực tiếp (DMFC), pin nhiên liệu kiềm (AFC), pin nhiên liệu axit photphoric (PAFC), v.v.

Màng trao đổi protonPin nhiên liệu PEMFC sử dụng màng polymer axit gốc nước làm chất điện phân. Pin PEMFC phải hoạt động trong môi trường khí hydro tinh khiết do nhiệt độ hoạt động thấp (dưới 100°C) và sử dụng điện cực kim loại quý (điện cực gốc bạch kim). So với các loại pin nhiên liệu khác, PEMFC có ưu điểm là nhiệt độ hoạt động thấp, tốc độ khởi động nhanh, mật độ công suất cao, chất điện phân không ăn mòn và tuổi thọ cao. Do đó, nó đã trở thành công nghệ chủ đạo hiện đang được ứng dụng trong xe chạy bằng pin nhiên liệu, và cũng được ứng dụng một phần trong các thiết bị di động và cố định. Theo E4 Tech, dự kiến ​​lượng pin nhiên liệu PEMFC được xuất xưởng sẽ đạt 44.100 chiếc vào năm 2019, chiếm 62% thị phần toàn cầu; công suất lắp đặt ước tính đạt 934,2MW, chiếm 83% thị phần toàn cầu.

Pin nhiên liệu sử dụng các phản ứng điện hóa để chuyển đổi năng lượng hóa học từ nhiên liệu (hydro) ở cực dương và chất oxy hóa (oxy) ở cực âm thành điện năng để vận hành toàn bộ xe. Cụ thể, các thành phần cốt lõi của pin nhiên liệu bao gồm hệ thống động cơ, nguồn điện phụ trợ và mô tơ; trong đó, hệ thống động cơ chủ yếu bao gồm động cơ gồm lò phản ứng điện, hệ thống lưu trữ hydro của xe, hệ thống làm mát và bộ chuyển đổi điện áp DC-DC. Lò phản ứng là thành phần quan trọng nhất. Đó là nơi hydro và oxy phản ứng với nhau. Nó được cấu tạo từ nhiều tế bào đơn lẻ xếp chồng lên nhau, và các vật liệu chính bao gồm tấm lưỡng cực, điện cực màng, tấm cuối, v.v.


Thời gian đăng bài: 23/08/2022
Trò chuyện trực tuyến qua WhatsApp!