Η σύγχρονη τεχνολογία μας επιτρέπει να σχεδιάσουμε κελιών καυσίμου με χρήση της χημείας, της φυσικής και της μηχανικής για να δημιουργήσουν πιο φθηνά, πιο ηλεκτρική ενέργεια. Παρά το γεγονός ότι η πρώτη απόπειρα το 1839 από τον Sir William Grove, αυτές οι "μπαταρίες φυσικού αερίου" δεν ήταν πρακτικό και απορρίφθηκαν υπέρ των κινητήρων εσωτερικής καύσης που κινούνται με βενζίνη. Σήμερα έχουμε λόγο να πάμε πίσω και να αναπτυχθεί αυτή η πιο αποτελεσματική, καθαρότερη και φθηνότερη υδρογόνο-τροφοδοτημένη πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η
καυσίμων

Το 1960, η Εθνική αεροναυπηγικής και Διαστήματος (NASA) ανέπτυξε μια κυψέλη καυσίμου υδρογόνου για να λάβει στο διάστημα με βάση τις αρχές της ηλεκτροχημικής αντίδρασης, ή «αντίστροφης ηλεκτρόλυσης» μέσω δύο ηλεκτροχημικές αντιδράσεις. Το καύσιμο υδρογόνου λειτουργία κύτταρο χρησιμοποιεί ένα σύστημα που βρίσκονται στη φύση, τη μετατροπή του υδρογόνου σε ενέργεια. Καύσιμα που χρησιμοποιούνται σε αυτά τα αντιδραστικά ηλεκτρόδια μπορεί να είναι νερό, μεθάνιο, βενζίνη ή άνθρακα - οτιδήποτε που περιέχει υδρογόνο. Το υδρογόνο σε αυτά εξάγεται από το κύτταρο καυσίμου και χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας. Δεδομένου ότι τα κύτταρα καυσίμου θα πρέπει να τροφοδοτούνται με καύσιμα, θεωρούνται ανοιχτά συστήματα, σε αντίθεση με κλειστό σύστημα μια μπαταρία, η οποία αποθηκεύει ηλεκτρική ενέργεια απλά χημικά.
Η Μέρη
του Υδρογόνου

Η Στο κέντρο της κυψέλης καυσίμου υδρογόνου είναι ο ηλεκτρολύτης, που χρησιμοποιείται για το διαχωρισμό δύο ηλεκτρόδια.

Τα ηλεκτρόδια (τα οποία είναι αντιδραστικά μαζί) κάθονται και στις δύο πλευρές και να είναι οι καταλύτες όπου συμβαίνουν ηλεκτροχημικές αντιδράσεις. Η μία είναι η άνοδος, ή καυσίμου, και η άλλη είναι η κάθοδος, ή οξειδωτικό (συχνά χρησιμοποιώντας αέρα). Οι
Διαχωριστές
ή διπολικές πλάκες τοποθετούνται στο εξωτερικό αυτού του «στοίβα» των δύο ηλεκτροδίων με τον ηλεκτρολύτη μεταξύ τους, να συλλέγουν το προκύπτον ρεύμα και επίσης να οικοδομήσει την τάση που χρησιμοποιείται ως ηλεκτρική ενέργεια. Σε μερικά κύτταρα υδρογόνου, αυτό το εξωτερικό μέρος καλείται επίσης το κλιματιστικό ισχύος, καθώς αντιστρέφει DC ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα, το οποίο χρησιμοποιείται από τις περισσότερες συσκευές.

Τα ηλεκτρόδια, καταλύτη και πλάκες βιδώνονται επάνω σε ένα πιάτο με μεγαλύτερο υλικό για να τους κρατήσει μαζί.

Μια τυπική μικρή, μόνο κύτταρο υδρογόνου βάζει από 8 έως 28 βολτ. Για να παράγει αρκετή ηλεκτρική ενέργεια σε τίποτα δύναμη, πολλές κυψέλες καυσίμου πρέπει να χρησιμοποιείται, έτσι ώστε μια ομάδα από πολλές κυψέλες καυσίμου μπορεί να κάνει μέχρι την πηγή ενέργειας για να τροφοδοτήσει ένα όχημα ή της συσκευής.

Η ηλεκτρολύτες που χρησιμοποιούνται σε Διαφορετικά είδη κυττάρων


Λόγω της ευελιξίας του σχεδιασμού και των διαφόρων καυσίμων που χρησιμοποιούνται, έχουν διάφορους τύπους κυττάρων υδρογόνου έχουν αναπτυχθεί. Οι τύποι κυψελών καυσίμου είναι εξαρτάται από το τι οι ηλεκτρολύτες είναι κατασκευασμένα από το "στοίβα". Υπάρχει η κυψέλη καυσίμου στερεού οξειδίου (SOFC), το τετηγμένο ανθρακικό κυψελών καυσίμου (MCFC), η μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων (ΡΕΜ) και το φωσφορικό οξύ κυψελών καυσίμου (PAFC). Άμεση κυψέλες καυσίμου μεθανόλης (DMFC), μία από τις ΡΕΜ, χρησιμοποιήστε απευθείας τροφοδοσίας μεθανόλης? Ωστόσο, DMFCs δεν είναι πολύ αποτελεσματικά, όπως η μεθανόλη είναι σε θέση να περάσουν μέσω της μεμβράνης
κυψέλες καυσίμου
μπορεί να γίνει. πολύ μεγάλη, για να τροφοδοτήσει ένα αυτοκίνητο στο οποίο βενζίνη, υδρογόνο, νερό ή άλλο καύσιμο μετατρέπεται από το κύτταρο για να τρέξει ένα ηλεκτρικό μοτέρ. Η κυψέλη καυσίμου υδρογόνου που δημιουργεί ηλεκτρική ενέργεια από καύσιμα πλην βενζίνης έχει το πλεονέκτημα ότι είναι πιο ήσυχο, δεν έχει εκπομπές εκτός από υδρατμούς και μπορεί να είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική.
Κυψέλες καυσίμου
υδρογόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία συσκευών όπως υπολογιστές, ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, θερμαντήρες, φώτα ή άλλα αντικείμενα, δεδομένου ότι δεν χρειάζεται επαναφόρτιση και να είναι εύκολα φορητό.

Η