چگونه سلول های سوختی هیدروژنی برای تأمین انرژی آینده کار می کنند
فناوری پیل سوختی هیدروژنی این پتانسیل را دارد که اتومبیل هایی را که رانندگی می کنیم ، موشک هایی که به فضا می فرستیم ، نحوه حمل کالاهای خود و نحوه تأمین انرژی شهرهای مختلف جهان را از نو اختراع کنیم.
از همه قابل توجه تر ، پیل های سوختی هیدروژن برای تأمین انرژی اتومبیل ها ، اتوبوس ها و قطارها به عنوان یک گزینه پاک برای موتورهای بنزینی و دیزلی سنتی استفاده می شود که سوخت را برای تولید انرژی مورد نیاز می سوزاند.
وسایل نقلیه سلول سوختی هیدروژنی نه تنها گزینه ای پاک هستند که فقط از لوله خروجی آب ساطع می کنند ، بلکه این وسایل نقلیه با دامنه رانندگی قابل مقایسه با وسایل نقلیه سنتی نیز به سرعت سوخت گیری می کنند. این کاربرد با کاربردهای در حال ظهور در ون های تحویل نیرو ، کامیون ها و بالابرهای چنگال و همچنین قایق ها و کشتی ها در حال پیشرفت است.
از موتورهای روشن در اتومبیل گرفته تا لیفتراک و مدارس ، در اینجا نحوه تغییر سلول های سوخت هیدروژن در صنعت انرژی آورده شده است:
سلولهای سوختی هیدروژن با تبدیل گاز هیدروژن و اکسیژن به آب ، انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند.
اکسیژن به راحتی در جو موجود است ، بنابراین فقط لازم است سلول سوختی را با هیدروژن تأمین کنیم ، که اتفاقاً رایج ترین عنصر موجود در زمین است. فراتر از دسترس بودن آن ، همچنین می توان با استفاده از انرژی خورشیدی یا باد هیدروژن بیشتری از الکترولیز آب تولید کرد. به این ترتیب ، می توان انرژی سلول هیدروژنی را به طور کامل بدون انتشار کربن تولید کرد.
چگونه یک پیل سوختی انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند
برای تبدیل هیدروژن و اکسیژن به الکتریسیته ، هر سلول سوختی به سه جز - - آند و کاتد و غشای الکترولیت نیاز دارد. ماده موجود در الکترولیت می تواند در انواع مختلف سلول های سوختی متفاوت باشد.
فلز پلاتین اغلب به عنوان بخشی از کاتالیزور آند استفاده می شود. وقتی هیدروژن تحت فشار وارد سلول سوختی در آند می شود ، کاتالیزور حاوی پلاتین آن را به پروتون (H +) و الکترون (e-) جدا می کند.
پروتون ها از طریق غشا elect الکترولیت به سمت کاتد حرکت می کنند جایی که الکترون ها به مدار خارجی هدایت می شوند که جریان الکتریکی تولید می کند. الکترون ها سپس به سمت کاتد حرکت می کنند تا با اکسیژن و پروتون ها ترکیب شوند - یک مولکول آب تشکیل می شود.
مولکول آب ، به غیر از مقدار کمی گرما ، تنها انتشار مستقیم سلول سوختی است.