κυψέλες καυσίμου υδρογόνου είναι μία από τις πολλές αναδυόμενες τεχνολογίες που έχουν τη δυνατότητα να αλλάξει τον τρόπο που χρησιμοποιούμε την ενέργεια. Αντί να στηρίζονται σε ορυκτά καύσιμα, οι κυψέλες καυσίμου υδρογόνου χρησιμοποιούν μία ηλεκτροχημική διεργασία για τη μετατροπή του υδρογόνου και του οξυγόνου από τον αέρα σε ηλεκτρική ενέργεια με μόνο αβλαβή ατμό ύδατος ως παραπροϊόν. Αν και κυψέλες καυσίμου χρησιμοποιούν ακριβά και πολύπλοκη τεχνολογία, δεν είναι δύσκολο να κατανοήσουμε βασικά συστατικά τους. Καταλύτης

Η

Δεδομένου ότι τα κύτταρα καυσίμου υδρογόνου βασίζονται στη διαδικασία της κατάλυσης, απαιτούν ένα μεταλλικό καταλύτη. Αυτό έρχεται με τη μορφή μίας μεταλλικής πλάκας που βρίσκεται στο ένα άκρο της κυψέλης καυσίμου. Η πλάκα αντιδρά με το καύσιμο υδρογόνο και το χωρίζει σε πρωτόνια και ηλεκτρόνια που το απαρτίζουν και, καθιστώντας δυνατή για να συλλάβει τα ηλεκτρόνια και τα μετατρέπουν σε ηλεκτρική ενέργεια. Σε ηλεκτρικές ορολογία, ο τομέας του καταλύτη της κυψέλης καυσίμου είναι η άνοδος της.

Ηλεκτρικός

Circuit

Από μια κυψέλη καυσίμου υδρογόνου είναι μια ηλεκτρική γεννήτρια, θα πρέπει να περιέχει ένα κύκλωμα που μεταφέρει την ηλεκτρική ενέργεια που παράγει. Αυτό το κύκλωμα λειτουργεί ως συλλέκτης ρεύματος? Είναι ένας αγωγός για την ελευθέρωσε ηλεκτρόνια. Το κύκλωμα συνδυάζεται με μια μπαταρία, ή απευθείας σε έναν ηλεκτρικό κινητήρα, για την παροχή ενέργειας για ένα αυτοκίνητο ή άλλο μηχάνημα.

Η Proton Exchange Membrane

Η υδρογόνου

κυψέλες καυσίμου περιέχουν επίσης μια μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων. Αυτή είναι μια μεμβράνη πολυμερούς που χρησιμεύει ως ηλεκτρολύτης. Τα ιόντα υδρογόνου περάσει μέσα από την μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων μόνο μετά από να χάσει τα ηλεκτρόνιά τους στον καταλύτη.

Η Κάθοδος

Η

Μετά τη διέλευση μέσω του ηλεκτρολύτη, τα πρωτόνια εκτίθεται στο οξυγόνο η κάθοδος. Μπορούν επίσης να συνδυάζονται με τα ηλεκτρόνια που έχουν ολοκληρώσει το εξωτερικό κύκλωμα. Τα πρωτόνια αποκτήσουν νέες ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν υδρατμούς, η οποία απελευθερώνεται από το κύτταρο ως καυσαερίων.

Η Πολλαπλές κύτταρα

Η

Ενώ κάθε κυψέλη καυσίμου περιλαμβάνει έναν καταλύτη, ηλεκτρολυτών και της καθόδου , λίγοι μηχανισμοί κυψελών καυσίμου υδρογόνου περιέχει ένα μόνο κύτταρο. Συχνά αυτές οι λεπτές κύτταρα στοιβάζονται σε πολλά στρώματα με κάθε κυψέλη είναι συνδεδεμένη με ένα ενιαίο εξωτερικό κύκλωμα. Η συστοιχία κυψελών καυσίμου τροφοδοτείται συνέχεια καυσίμου υδρογόνου και η χημική διαδικασία ξεκινά αυτόματα.

Η