Tartalomjegyzék:
Meghatározás - Mit jelent az üzemanyagcella?
Az üzemanyagcella egy olyan eszköz, amely kémiai energiát villamos energiává alakít át. Elektrolitból és két elektródból áll. Villamos energiát termel az elektródokon zajló kémiai reakciók révén. Az elektrolit az egyik elektródról elektromosan töltött részecskéket hordoz, így áramot termel. Vegyi katalizátor használható a cellában lezajló kémiai reakció felgyorsítására. Égetés nélkül termel villamos energiát, és így kevésbé szennyező.
A Techopedia magyarázza az üzemanyagcellát
Az üzemanyagcellát először Sir William Grove 1839-ben dolgozta ki. William Grove posztulálta, hogy az elektrolízis folyamatának megfordításával villamos energiát és vizet lehet előállítani.
Az üzemanyagcellák a pozitív töltésű ionok és egy oxidálószer közötti kémiai reakció során keletkező kémiai energia felhasználásával termelnek villamos energiát. Elektrolitból és két elektródból állnak. A pozitív töltésű elektródot anódnak, a negatív töltésű elektródot katódnak nevezzük.
Az üzemanyagcella a töltött hidrogén és oxigén-ionok közötti reakció kémiai energiáját villamos energiává alakítja. Két üzemi reakció zajlik az üzemanyagcellában a megfelelő elektródoknál:
- Az anódnál a katalizátor az üzemanyagot oxidálja és pozitív és negatív ionokká osztja fel. A pozitív ionok áthaladnak az elektroliton, míg az elektronok átmennek a külső áramkörön.
- A katódnál az ionok az elektronokkal egyesülnek és oxigénnel reagálnak, hogy vizet vagy szén-dioxidot képezzenek.
A reakciók eredményeként tüzelőanyagot fogyasztanak, vagy melléktermékként víz vagy széndioxid keletkezik, és villamos áram keletkezik. A pozitív töltésű hidrogéncellák a két elektróda között mozognak, és így áramot generálnak, amelyet a cellán kívül irányítanak, hogy áramot biztosítsanak. A létrehozott villamos energiát terhelésnek nevezzük. Mindaddig, amíg a vegyi anyag beáramlik a cellába, soha nem halt meg, ellentétben a hagyományos akkumulátorokkal, amelyeket egy idő után újratölteni kell.
Az üzemanyagcelláknak többféle típusa létezik, beleértve:
- Polimercserélő membrán üzemanyagcella
- Szilárd oxid üzemanyagcella
- Lúgos üzemanyagcella
- Olvadt-karbonát üzemanyagcella
- Foszforsav üzemanyagcella
- Közvetlen metanolos üzemanyagcella
