Hvad er brændselscelleteknologi?

Brændselscelleteknologi er brugen af brændselsceller til at producere elektricitet til strømmotorer.Brændselsceller findes i forskellige typer, og hver type kan bruges til at drive forskellige typer objekter, såsom transportkøretøjer eller store generatorer.Brændselscelleteknologi er kommet i spidsen for energiteknologi som en alternativ kilde.

En brændselscelle producerer elektricitet gennem en omdannelse af ilt og brint til vand.Gennem overførslen af de elektroner, der er indeholdt i brint til cellen, oprettes og ledes jævn strøm og ledes til en motor.En af de største fordele ved at bruge brændselsceller til at skabe elektricitet er, at biprodukterne i processen kun er vand og varme, mens brug af fossile brændstoffer til energi skaber forurening og affald.En brændselscelle behøver heller ikke genoplades, så længe den har brint og ilt til at konvertere til energi, men den kan ikke opbevare energi som et batteri kan.

Der er fem hovedtyper af brændselsceller: fosforsyre, smeltet carbonat, fast oxid, alkali og protonudvekslingsmembran.Hver type er blevet brugt til at drive en række objekter, og hver har sine egne fordele og mangler til brug i energiproduktion.Der udføres stadig forskning på, hvordan man bedst kan bruge den producerede energi, og hvordan man skaber omkostningseffektive måder at bruge cellerne på.

I USA i 1960'erne brugte Apollo -rumfartøjerne oprettet af US National Aeronautics and Space Administration (NASA) alkali -brændselsceller til at tilvejebringe energi, varme og en vandforsyning til rumbesætningen.En alkali brændstofcelle er den billigste type brændselscelleteknologi til at producere, og dens effektivitet er omkring 70 procent.Smeltede carbonatbrændselsceller er ekstremt høje temperaturceller, og ny teknologi udvikles til deres anvendelse i kraftværker eller til magtbyer eller store fabrikker.Da disse celler kan nå op til 1.200 deg; f (ca. 650 deg; c), kan affaldsvarmen genanvendes til energiforbrug.

Fosforsyre bruges i brændselscelleteknologi til at drive små generatorer i kommercielle bygninger.Det har også været effektivt til at drive større køretøjer, såsom busser.Fosforsyrebrændselsceller var den første type, der blev brugt i stor kommerciel skala.

Protonudvekslingsmembranbrændselsceller har vist sig at være nyttige til energiproduktion i biler eller hjem.Den lavere mængde varme, der kræves for disse brændselsceller, gør det muligt for dem at blive brugt hurtigere, og de er sikrere til brug omkring andre mekaniske dele.Opbevaring nok brint i en personbil til langdistance rejser har imidlertid været en hindring for at bruge protonudvekslingsmembranceller til brændselscelleteknologi.

Faste oxidbrændselsceller er en anden type celle, der fungerer ved en høj temperatur og bruges i store generatorer.Disse typer celler er i stand til at skabe en stor mængde energi og er yderst effektive.Ulempen er imidlertid, at den høje mængde varme, der kræves for at producere elektricitet, kræver, at et selskab lægger mange sikkerheds- og operationelle skjolde, hvilket kan resultere i ekstra udgifter.

Brændselscelleteknologi er stadig for dyr til at fungere som et alternativ eller udskiftning for batterier i lille skalaelektronik eller enheder.Teknologien fortsætter dog med at gå videre, især som en energiforsyning til køretøjer.Presset fra regeringer og miljømæssige agenturer har øget incitamentet til at reducere afhængigheden af fossile brændstoffer og gas til et lands energiforsyning, og mange henvender sig til brændselscelleteknologi til løsninger.