Hvad er de forskellige typer brændselsceller?

Brændselsceller omdanner kemisk energi til elektricitet.De ligner batterier i funktion, bortset fra at de kemiske reaktanter i en brændselscelle kan genopfyldes, når de løber tør.En brændselscelle er typisk kendetegnet ved den anvendte type elektrolyt, dens driftstemperatur og dens mulige anvendelser.De fleste undersøgelser af brændselsceller er blevet centreret omkring bilapplikationer, skønt de også undersøges til rumforskning.

Et vigtigt kendetegn ved en brændselscelle er den anvendte type elektrolyt.En elektrolyt i en brændselscelle forbinder brændstof og oxidation elektrisk, mens de holder dem fysisk adskilt.Elektrolytter, der bruges i brændselscelleteknologi, kan enten være flydende eller faste, hvilket fører til forskellige designfordele og udfordringer.

En nyttig måde at klassificere brændselsceller på er ved deres arbejdstemperatur.Mange designs, som den faste oxidbrændselscelle, kræver høje driftstemperaturer for at opnå høj energieffektivitet.Reaktioner ved disse høje temperaturer kan ofte omdanne mere intern kemisk energi til elektricitet i stedet for at miste meget energi gennem affaldsvarme.Brændselsceller med lavere driftstemperaturer er på den anden side typisk mere bærbare.Polymer Exchange -medlem brændselsceller (PEMFC'er) undersøges til deres lovende anvendelse i transport.

PEMFC'er kan opnå en relativt høj effektivitet, mens den fungerer ved en temperatur mindre end 212 grader Fahrenheit (100 grader Celsius).En sådan lav driftstemperatur gør det muligt for brændselscellen at starte hurtigt.Denne type brændselscelle bruger også en solid plastfilm som en elektrolyt, der gør forsegling af brændselscellen enklere end for andre typer elektrolytter.Denne kombination af funktioner har gjort PEMFC til en ideel kandidat til udskiftning af bilforbrændingsmotorer.

Nogle har spekuleret i, at brændselsceller til sidst vil erstatte benzinbaserede transportsystemer.En økonomi baseret på brint snarere end olie kunne nyde flere vigtige fordele.For det første ville køretøjsemissioner være begrænset til vanddamp, som ikke udgør nogen åbenlyst miljøtrussel.For det andet kan køretøjer, der er drevet af brint, til sidst vise sig mere kraftfuld pr. Enhedsmasse af brændstof.Endelig kan udbuddet af brint potentielt være en vedvarende ressource, i modsætning til fossile brændstoffer, som ikke er vedvarende.

Alkaliske brændselsceller er den type, der bruges i rumforskning, inklusive Apollo -rumfart til månen.De kombinerer brint og ilt for at generere elektricitet, frigive varme og vand i processen.En vandig alkalisk opløsning anvendes som elektrolyt i denne type brændselscelle.Alkaliske brændselsceller nyder et højt niveau af teknologiudvikling og kan have en elektrisk effektivitet på op til 60%.Omkostningerne ved disse brændselsceller har imidlertid forhindret deres udbredte vedtagelse i terrestriske anvendelser.