Üzemanyagcella

Üzemanyag cella

Az üzemanyagcellák az elemekhez hasonlóan vegyi reakciókkal közvetlenül elektromosságot állítanak elő, a különbség az, hogy míg az elemeket kifogytuk után el kell dobni, az üzemanyagcella mindaddig üzemel, amíg üzemanyagot töltünk bele. A szerkezet alapegysége két elektródából áll, egy elektrolit köré szendvicsszerűen préselve. Az anódon hidrogén, míg a katódon oxigén halad át. Katalizátor segítségével a hidrogénmolekulák protonokra és elektronokra bomlanak. A protonok keresztüláramlanak az elektroliton. Az elektronok áramlása mielőtt elérné a katódot, felhasználható elektrmos fogyasztók által. A katódra érkező elektronok a katalizátor segítségével egyesülnek a protonokkal és az oxigénmolekulákkal, vizet hozva létre. A folyamat során hő is termelődik.
 
Az üzemanyag-átalakítót (reformer) tartalmzó rendszerek képesek felhasználni bármely szénhidrogén tüzelőanyagot, a földgáztól kezdve a metanolon át a gázolajig. Inverter közbeiktatásával váltóáramot is hozhatunk létre. Mivel az üzemanyagcella nem égésen alapul, hanem elektrokémiai reakción, az emissziója mindig jóval kisebb lesz, mint a legtisztább égési folyamatoknak. Az üzemanyagcella gyakorlatilag egy olyan elektrokémiai galvánelem, amely képes üzemanyagának kémiai energiáját közvetlenül elektromos energiává átalakítani. Az egyik legnagyobb különbség azonban a galvánelemek és az üzemanyagcellák között az, hogy a galvánelemek esetében az üzemanyag felhasználása után az elem (vagy akkumulátor) cseréje (vagy feltöltése) szükséges, az üzemanyagcellákat azonban új üzemanyaggal folyamatosan lehet ellátni.
 
A tüzelőanyag-cellában az elektrolízissel ellentétes folyamat zajlik: a levegőből nyert oxigén és hidrogén reakciójánál víz és elektromos energia keletkezik. A veszélyes durranógáz kialakulásának elkerülésére a hidrogént és oxigént egymásra fektetett cellalemezek keskeny járataiba vezetik, a gázokat platina bevonatú proton áteresztő polimer-elektrolit fólia választja el egymástól. Az anódon protonjaira és elektronjaira bomlik a hidrogén, a pozitív töltésű protonok a membránfólián át a katód oxigénatomjaihoz igyekeznek, miközben az elektronok az anódon maradnak, és a két pólus között feszültség jön létre. Például : az így megtermelt egyenáram 250-380 voltos váltóárammá alakítva táplálja a kereket hajtó háromfázisú szinkronmotorokat.
Forrás: foek.hu


Cikk beküldés
Tisztelt Látogató, küldjön cikket és ossza meg gondolatait a többi olvasóval.