Hva er de forskjellige typene brenselceller?

brenselceller konverterer kjemisk energi til elektrisitet.De ligner på batterier i funksjon, bortsett fra at de kjemiske reaktantene i en brenselcelle kan fylles på når de går tom.En brenselcelle er typisk preget av typen elektrolytt som brukes, dens driftstemperatur og dens mulige anvendelser.Mest forskning på brenselceller har vært sentrert rundt bilapplikasjoner, selv om de også blir undersøkt for romutforskning.

Et viktig kjennetegn ved en brenselcelle er den typen elektrolytt som brukes.En elektrolytt i en brenselcelle forbinder drivstoffet og oksidasjonsmiddel elektrisk mens de holder dem fysisk adskilt.Elektrolytter som brukes i brenselcelleteknologi kan være enten flytende eller fast stoff, noe som fører til forskjellige designfordeler og utfordringer.

En nyttig måte å klassifisere brenselceller er ved deres arbeidstemperatur.Mange design, som den faste oksidbrenselcellen, krever høye driftstemperaturer for å oppnå høy energieffektivitet.Reaksjoner ved disse høye temperaturene kan ofte konvertere mer intern kjemisk energi til elektrisitet, i stedet for å miste mye energi gjennom avfallsvarme.Drivstoffceller med lavere driftstemperaturer er derimot vanligvis mer bærbare.Polymer Exchange -medlemmer av brenselceller (PEMFC) blir studert for sin lovende anvendelse i transport.

PEMFC -er kan oppnå en relativt høy effektivitet mens du opererer ved en temperatur mindre enn 212 grader Fahrenheit (100 grader Celsius).En så lav driftstemperatur gjør at brenselcellen kan starte raskt opp.Denne typen brenselceller bruker også en solid plastfilm som elektrolytt, noe som gjør å tette brenselcellen enklere enn for andre typer elektrolytter.Denne kombinasjonen av funksjoner har gjort PEMFC til en ideell kandidat for erstatning av bilforbrenningsmotorer.

Noen har spekulert i at brenselceller til slutt vil erstatte bensinbaserte transportsystemer helt.En økonomi basert på hydrogen, snarere enn olje, kan glede seg over flere viktige fordeler.For det første vil utslipp av kjøretøy være begrenset til vanndamp, som ikke utgjør ingen åpenbar miljøtrussel.For det andre kan kjøretøy drevet av hydrogen til slutt vise seg å være kraftigere per enhetsmasse av drivstoff.Til slutt kan tilførsel av hydrogen potensielt være en fornybar ressurs, i motsetning til fossilt brensel, som ikke er fornybare.

Alkaliske brenselceller er den typen som brukes i romutforskning, inkludert Apollo romfart til månen.De kombinerer hydrogen og oksygen for å generere strøm, og slipper varme og vann i prosessen.En vandig alkalisk løsning brukes som elektrolytten i denne typen brenselceller.Alkaliske brenselceller har et høyt nivå av teknologiutvikling og kan ha en elektrisk effektivitet på opptil 60%.Kostnaden for disse brenselcellene har imidlertid forhindret deres utbredte adopsjon i terrestriske applikasjoner.