You have not saved your changes!

Operation

Πώς λειτουργεί η κυψέλη καυσίμου

Η αρχή της κυψέλης καυσίμου ανακαλύφθηκε το 1839 απ’ τον Άγγλο φυσικό Sir William Grove, ο οποίος ανέπτυξε ένα πρωτότυπο, για ένα μικρό ηλεκτροχημικό εργοστάσιο που παρήγαγε ηλεκτρική ενέργεια από υδρογόνο.

Κατά τη διαδικασία της ηλεκτρόλυσης το νερό διασπάται μέσω της ηλεκτρικής ενέργειας, στα συστατικά του στοιχεία, το υδρογόνο και το οξυγόνο. Ακριβώς το αντίθετο συμβαίνει στην κυψέλη καυσίμου: Μια χημική αντίδραση λαμβάνει χώρα ανάμεσα στο υδρογόνο και το οξυγόνο, κατά την οποία παράγεται ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα μαζί με χημικά καθαρό νερό. Η κυψέλη καυσίμου έχει μια δομή που μοιάζει με σάντουιτς. Μεταξύ δυο ηλεκτροδίων από γραφίτη, διαπερατών στα αέρια, είναι το πολυμερές ΡΕΜ (μεμβράνη συναλλαγής πρωτονίων) και όπως και η οικοκυρική μεμβράνη, έχει μόνο μερικές χιλιάδες του χιλιοστού πάχος.

Το υδρογόνο εισάγεται μόνο στη μια πλευρά του ΡΕΜ, την άνοδο και η άλλη πλευρά, η κάθοδος, εκτίθεται στο οξυγόνο ή απλά στον αέρα. Η μεμβράνη διαχωρίζει τα δύο αέρια και διασφαλίζει μια ελεγχόμενη χημική αντίδραση. Ένα λεπτό στρώμα πλατίνας και στις δυο πλευρές της πλαστικής μεμβράνης, δρα ως καταλύτης στην αντίδραση, κατά την οποία τα άτομα του υδρογόνου διασπώνται στα στοιχεία, ηλεκτρόνια και πρωτόνια.

Οι κυψέλες καυσίμου έχουν μια αρκετά απλή δομή. Η πραγματική κυψέλη αποτελείται από τρεις στρώσεις: Άνοδος, ηλεκτρολύτης και κάθοδος. Η άνοδος και η κάθοδος χρησιμεύουν ως καταλύτες. Το  μεσαίο στρώμα  απορροφά τους ηλεκτρολύτες. Αφού μια ατομική κυψέλη παράγει μόνο μια πολύ μικρή ποσότητα τάσης, πολλαπλές κυψέλες καυσίμου συνδέονται σε σειρά.

Πώς λειτουργεί η κυψέλη καυσίμου
                                              Ενέργεια
                       - Άνοδος                            - Κάθοδος
                       - Καύσιμο [Η2]                   - Αέρας [Ο2]
                       - Καταλύτης                        - Νερό [Η2Ο] + Θερμότητα
                       - Μεμβράνη

 

  • top
  • print
  • recommend
  • bookmark
  • RSS